Magnetno polje med magneti

O naravnih pojavih. Kaj je ...? Kakšen je...?
Post Reply
Pavle325
Posts: 6
Joined: 16.8.2010 10:11

Magnetno polje med magneti

Post by Pavle325 » 16.8.2010 10:25

Pozdravljeni,

Za eksperimentalni del pri diplomski nalogi rabim izračunati jakost magnetnega polja neodimskih magnetov (iz trdega diska) na površini (na wikipediji sem prebral da je 1-1,3T) in na oddaljenosti nekaj mm.
Zanima me še kako se jakost magnetnega polja spreminja, če sta skupaj dva magneta (torej bi rad izračunal jakost magnetnega polja na sredini dveh magnetov, ki se privlačita). In kaj se zgodi z magnetnim poljem če sta skupaj dva magneta, ki se odbijata.

Že v naprej se Vam zahvaljujem za pomoč.
Žiga

P.S.
Naloga je drugače iz področja grafike (konkretno rabim videti vpliv magnetov na vodo)

User avatar
Aniviller
Posts: 7263
Joined: 15.11.2004 18:16

Re: Magnetno polje med magneti

Post by Aniviller » 16.8.2010 10:44

Za namen da pogledas kaj se zgodi s poljem ce imas vec magnetov, samo sestevas magnetna polja dipolov (v splosnem imas vektor polja v odvisnosti od vektorja razdalje - poglej na wiki, ni tako komplicirano kot izgleda).

Ker gledas samo polje v smeri osi, ne rabis vektorskih izrazov ampak samo odvisnost polja v odvisnosti od razdalje vzdolz osi. In ce si tocno na sredini med dvema enakima magnetoma, potem je stvar povsem enostavna: polje je dvakrat vecje kot pri enem magnetu, ce sta tako obrnjena da se privlacita in nic, ce se odbijata (odsteje se).

Za polje na magnetu in v neposredni blizini je pa tezje - tam tezko reces, da je magnet tockast dipol in je vazna oblika. Nek priblizek vseeno dobis, vendar je odvisno od debeline in sirine magneta. Nekaj se da tudi ocenit, ce uporabis zakon o ohranitvi magnetnega pretoka.

Pavle325
Posts: 6
Joined: 16.8.2010 10:11

Re: Magnetno polje med magneti

Post by Pavle325 » 16.8.2010 14:37

Najprej ful hvala za pomoč.Na žalost imam zdej očitno več vprašanj kot na začetku. Sem mislil, da je moje znanje in razumevanje fizike precej boljše od tega. Zdaj sploh ničesar ne razumem več :roll:
Torej...neodimski magnet iz trdega diska ima 2x2 pola....tako nekako:
Image
Kar pomeni da je magnetno polje najmočnejše na sredini magneta, kar se vidi tudi ob prisotnosti feromagnetne tekočine:
Image
Po moji logiki bi morala npr. kovinska stvar (recimo vijak) potem najprej "skočiti" na sredino. Namesto tega "gre" na sredino ene ali druge polovice (verjetno v sredino pola). Pa še...bi lahko potem tak magnet pač jemal kot dva dipolna magneta, ki sta pač skupaj? Zdej niti ne razumem več kaj nam gostota magnetnega polja v praksi pove...

OK, tisto da gostoto na sredini pač množim z 2 (ker bosta enaka magneta) sem razumel. Še vedno pa, na žalost, ne najdem formule kako izračunam kakšno to magnetno polje je npr. 3mm od površine magneta. In če sem prav razumel je težko točno izračunat točno vrednost magnetnega polja na površini ker je odvisno od prevelikega števila spremenljivk? Je torej približek 1-1,3T (kar piše na wikipediji) smiseln? V bistvu vse te vrednosti potrebujem samo zato da bom lahko povedal kako močnemu polju je bila tista kapljica (nekaj kapljic) vode izpostavljena.

Še enkrat hvala...
Žiga

User avatar
Aniviller
Posts: 7263
Joined: 15.11.2004 18:16

Re: Magnetno polje med magneti

Post by Aniviller » 16.8.2010 14:43

Nekih posebnih formul za tak problem ne bos nasel - v fiziki je vedno tako, da imas osnovne formule, ki veljajo v splosnem in te zafrkne zapleten primer, ker vse skupaj ni vec izrazljivo z enostavnimi formulami.

Nasploh imas tukaj dolocene tezave: tudi ce bi hotel IZRACUNAT magnetno polje, bi potreboval podatke o jakostih magneta (gostota magnetizacije) in v tem primeru - ker vidim da gre za kvadrupolni magnet, tudi porazdelitev magnetizacije (iz severnega v juzni pol mora biti neke vrste prehod vmes).

Mislim da cela stvar klice po tem, da bi gostoto magnetnega polja izmeril. To je precej enostavno, ker so Hallove sonde za merjenje magnetnega pretoka poceni in siroko dostopne. Mocno dvomim da je bilo misljeno da bi tukaj uporabil analiticni izracun ker ti noben racun ne bo dal tocnega rezultata, ker bo vsaka predpostavka o uporabi formul priblizek.
Ce potebujes samo magnetno polje na nekem mestu na magnetu, ga pac izmeris.

Pavle325
Posts: 6
Joined: 16.8.2010 10:11

Re: Magnetno polje med magneti

Post by Pavle325 » 16.8.2010 15:04

O wow, kako da se sam nisem tega spomnil. Itak rabim samo vrednost. Superca, zdaj samo še nekje najdem nekoga, ki bi mi posodil ta senzor, da izmerim to in je :D In gremo na lov...
Hvala :)

User avatar
Aniviller
Posts: 7263
Joined: 15.11.2004 18:16

Re: Magnetno polje med magneti

Post by Aniviller » 16.8.2010 16:06

Ta senzor bi moral imeti vsak zgleden laboratorij (na tehnicnih fakultetah bi to moralo bit, se ni problem zmenit da prides v laboratorij izmerit - lahko prides tudi na fmf - tudi vsak ti lahko pokaze kako se izmeri). V osnovi pri Hallovem pojavu potrebujes tokovni izvor, ampermeter in voltmeter in potem izracunas magnetno polje (podatki o senzorju pridejo zraven). Tako da itak potrebujes neke vrste "laboratorij" da imas te stvari pri roki. Sam senzor dobis za cente (to je v resnici kovinska ploscica). Lahko dobis tudi samostojec instrument ki ze kaze v enotah magnetnega polja, vendar s tem ne pridobis dosti (zdelit napetost in tok in pomnozit s konstanto ni nic tezje kot direktno odcitat magnetno polje).

Pavle325
Posts: 6
Joined: 16.8.2010 10:11

Re: Magnetno polje med magneti

Post by Pavle325 » 23.8.2010 10:25

No očitno mi res ostane samo še FMF. Kaj mislite, da moram prej poklicati ali je večji del časa kdo prisoten v laboratoriju in lahko pač pridem tja?

User avatar
Aniviller
Posts: 7263
Joined: 15.11.2004 18:16

Re: Magnetno polje med magneti

Post by Aniviller » 23.8.2010 13:14

Cez leto je vedno kdo v blizini. Zdajle pa bolje da poklices (sicer je malo zoprno ker ravno nekaj prenavljajo in vprasanje ce niso praktikumski laboratoriji trenutno v razbitem stanju ampak zmenit se da vseeno - ce ne drugega te lahko napotijo na prava vrata).

Pavle325
Posts: 6
Joined: 16.8.2010 10:11

Re: Magnetno polje med magneti

Post by Pavle325 » 24.8.2010 22:46

Sem šel včeraj tja, se zmenila, danes sem pa prišel zmerit. Tako da sem končal s tem. Najlepša hvala za vso pomoč in vse odgovore =)

User avatar
Aniviller
Posts: 7263
Joined: 15.11.2004 18:16

Re: Magnetno polje med magneti

Post by Aniviller » 24.8.2010 22:48

Super. Cisto tako, zanima me koga si to dobil in kje si izmeril (variant bi bilo vec).

Pavle325
Posts: 6
Joined: 16.8.2010 10:11

Re: Magnetno polje med magneti

Post by Pavle325 » 24.8.2010 23:02

Uf. Meril sem na FMF-ju. Sem šel najprej v pritličju v laboratorij z magneti (čisto na koncu na levi strani tam ko je tista opozorilna tabla gor) potem me je pa en prijazen kolega (ki na žalost ne vem kako mu je ime. Četudi mi je povedal sem pozabil, ker si blazno težko zapomnim imena. Bil je precej visok...recimo 180 pa imel je kratko pristrižene lase) pospremil v ...mislim da 4. nadstropje v laboratorij na koncu hodnika desno in mi potem pomagal zmerit (no v bistvu je bil on toliko prijazen, da mi je kar on zmeril. Jaz sem mu samo govoril zraven kaj rabim)

Post Reply