Jak lze vytvořit co nejhomogennější magnetické pole?
Univerzity a školy se na nás občas obracejí s dotazem, jak lze pro experimenty vytvořit co nejhomogennější magnetické pole.
U homogenního magnetického pole jsou siločáry navzájem rovnoběžné a intenzita pole je všude stejná.
Pro vytvoření co nejhomogennějšího magnetického pole se doporučuje umístit dva velké magnety
blízko sebe a jejich zadní strany propojit železným jhem.
Ve štěrbině mezi magnety pak vzniká poměrně homogenní pole.
Čím menší je štěrbina a čím větší jsou magnety, tím rovnoměrnější bude výsledné pole.
V uvedeném příkladu jsme použili dva KOLOSSE
s délkou hrany 40 mm a výškou 20 mm.
Jho z oceli bylo zadáno místnímu kováři.
Vzdálenost mezi magnety činí 10 mm a magnetická toková hustota
mezi magnety je přibližně 0,95 tesla (= 9 500 gaussů).
Upozornění: V případě vlastní výroby takového „podkovovitého magnetu“ je nezbytná mimořádná opatrnost při připevňování magnetů! Tyto totiž mnohem raději přilnou k sobě navzájem než k železnému jhu.
Pomocí dřevěných prken a různých svěrek je poměrně obtížné umístit magnety do požadované polohy, aniž by došlo ke zranění.
Alternativní konstrukce
Alternativní konstrukce s nižší mírou nebezpečí může vypadat tak, jak je znázorněno na obrázku.
Legenda
1: Dva železné díly
2: Hliníkový blok mezi železnými díly pro udržení vzdálenosti mezi oběma částmi. Samozřejmě lze použít i jiný neferomagnetický materiál, například mosaz, dřevo, nerezovou ocel atd.
3: Kvádrový magnet (nebo více kusů)
4: V této vzduchové mezeře se vytváří více či méně homogenní magnetické pole mezi oběma železnými díly
1: Dva železné díly
2: Hliníkový blok mezi železnými díly pro udržení vzdálenosti mezi oběma částmi. Samozřejmě lze použít i jiný neferomagnetický materiál, například mosaz, dřevo, nerezovou ocel atd.
3: Kvádrový magnet (nebo více kusů)
4: V této vzduchové mezeře se vytváří více či méně homogenní magnetické pole mezi oběma železnými díly
Varianta se zvýšenou hustotou magnetického toku při menším využitelném prostoru.
U této varianty se obě pólové plochy sbíhají do tvaru pyramidy.
Tím dochází ke zvýšení magnetické indukce v mezeře.
Lze tak dosáhnout magnetických indukcí, které jsou výrazně vyšší než u použitého magnetu.
