Magnes w kształcie podkowy

Ten artykuł dotyczy obiektów i urządzeń wytwarzających pola magnetyczne. Aby zapoznać się z opisem materiałów magnetycznych, zobacz Magnetyzm . W przypadku innych zastosowań zobacz Magnes (ujednoznacznienie) .

Magnes w kształcie podkowy z obliczonymi liniami pola magnetycznego. Dwa bieguny magnetyczne znajdują się w bliskim sąsiedztwie, co powoduje skupienie linii pola i wytworzenie silnego pola magnetycznego.

Pola magnetyczne magnesu w kształcie podkowy wizualizowane za pomocą opiłków żelaza.

Magnes w kształcie podkowy to magnes trwały lub elektromagnes wykonany w kształcie podkowy ( innymi słowy w kształcie litery U). Stały rodzaj stał się najbardziej rozpoznawalnym symbolem magnesów. Jest zwykle przedstawiany jako czerwony i oznaczony biegunami „północnym” i „południowym”. Chociaż magnesy w kształcie podkowy stały się przestarzałe w latach pięćdziesiątych XX wieku przez przysadziste, cylindryczne magnesy wykonane z nowoczesnych materiałów, nadal regularnie pojawiają się w podręcznikach do szkół podstawowych. Historycznie były one rozwiązaniem problemu stworzenia kompaktowego magnesu, który nie zniszczyłby się we własnym polu rozmagnesowania.

Historia

W 1819 roku odkryto, że przepływ prądu elektrycznego przez kawałek metalu odchyla igłę kompasu . Po tym odkryciu podjęto wiele innych eksperymentów dotyczących magnetyzmu . Punktem kulminacyjnym tych eksperymentów było owinięcie przez Williama Sturgeona drutu wokół kawałka żelaza w kształcie podkowy i przepuszczenie przez nie prądu elektrycznego, tworząc pierwszy magnes w kształcie podkowy.

Był to również pierwszy praktyczny elektromagnes i pierwszy magnes, który mógł unieść większą masę niż sam magnes, kiedy siedmiouncjowy magnes był w stanie podnieść dziewięć funtów żelaza . Sturgeon wykazał, że może regulować pole magnetyczne swojego magnesu w kształcie podkowy, zwiększając lub zmniejszając ilość prądu przepływającego przez przewody. Położyłoby to podwaliny pod rozwój telegrafu elektrycznego i przyszłość ogólnoświatowej telekomunikacji na następne stulecie i dłużej.

Kształt

Kształt magnesu został pierwotnie stworzony jako zamiennik magnesu sztabkowego, ponieważ wzmacnia magnes. Magnes podkowy jest silniejszy, ponieważ oba bieguny magnesu znajdują się bliżej siebie i w tej samej płaszczyźnie, co pozwala liniom strumienia magnetycznego płynąć wzdłuż bardziej bezpośredniej ścieżki między biegunami i skupia pole magnetyczne.

Kształt magnesu w kształcie podkowy również drastycznie zmniejsza jego rozmagnesowanie w czasie. Wynika to z koercji znanej również jako zdolność "pozostawania namagnesowanym" danego magnesu. Koercja jest słabsza w kształcie dysku lub pierścienia, nieco silniejsza w walca lub pręta, a najsilniejsza w kształcie podkowy. Aby zwiększyć koercję magnesów podkowiastych, stosuje się stalowe zaczepy lub zaczepy magnetyczne . Pole magnetyczne utrzymuje swoją siłę najlepiej, gdy całe pole magnetyczne ma zdolność przejścia przez ferromagnetyk substancja zamiast powietrza. Bliskość biegunów magnesu w kształcie podkowy ułatwia korzystanie z tych magnesów łatwiej niż innych typów magnesów.

• 

  Magnes w kształcie podkowy wykonany z AlNiCo , stopu żelaza. Dołączony żelazny pręt jest magnesem służącym do zapobiegania rozmagnesowaniu.

• 

  Pole magnetyczne magnesu w kształcie podkowy. Pole jest największe tam, gdzie linie są najgęstsze, wokół biegunów (dolne)

• 

  Magnes w kształcie podkowy Alnico używany w rurze magnetronowej we wczesnej kuchence mikrofalowej. Około 3 cale (8 cm) długości.

• 

  Asortyment magnesów w kształcie podkowy AlNiCo dostępny u producenta w 1956 roku.

• 

  Prostokątny magnes w kształcie podkowy.

Linki zewnętrzne

• Media związane z magnesami w kształcie podkowy w Wikimedia Commons