Potencjał Camelbacka

Wykres gęstości strumienia magnetycznego wzdłuż osi magnesów w pułapce PDL.

Potencjał wielbłąda to krzywa energii potencjalnej , która wygląda jak rozkład normalny z wyraźnym spadkiem w miejscu szczytu, nazwana tak, ponieważ przypomina garby na grzbiecie wielbłąda. Termin ten został zastosowany do konfiguracji nadprzewodzącego kwantowego urządzenia interferencyjnego w 2009 roku, a do układu magnesów w 2014 roku.

Ten ostatni system składa się z dwóch równoległych magnesów cylindrycznych o średnicy, to znaczy magnesów namagnesowanych prostopadle do ich osi, z biegunami północnym i południowym umieszczonymi na zakrzywionej powierzchni, w przeciwieństwie do obu końców. Kiedy diamagnetyczny pręt (zwykle grafitowy ) zostanie umieszczony między magnesami, pozostanie na miejscu i porusza się w przód iw tył ruchem harmonicznym, gdy zostanie zakłócony. Ten układ, znany również jako „pułapka PDL” dla „równoległej linii dipolowej”, był przedmiotem Międzynarodowej Olimpiady Fizycznej w 2017 roku.

W układzie magnetycznym efekt potencjału camelback występuje tylko wtedy, gdy długość pręta diamagnetycznego mieści się między dwiema długościami krytycznymi. Przypuszcza się, że poniżej minimalnej długości magnes ustawia się w jednej linii z liniami pola magnetycznego, a zatem nie zachowuje swojej orientacji i dotyka magnesu. Maksymalna długość jest ograniczona odległością między szczytami garbów wielbłądów; w ten sposób dłuższy pręt będzie niestabilny i wypadnie z pułapki. Zarówno promień, jak i długość pręta określają tłumienie układu. Tłumienie wynika głównie z oporu Stokesa , ponieważ tłumienia nie można zaobserwować w próżni.

Możliwe praktyczne zastosowania tej koncepcji obejmują bycie platformą dla specjalnie zaprojektowanych potencjałów 1D, bardzo czułym przetwornikiem siły i odległości lub pułapką na nanoprzewody półprzewodnikowe.