Главная Geometry of the Moebius strip Регистрация

Вход

Приветствую Вас Гость | RSSЧетверг, 14 Декабрь 2017, 11:05
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Страница 1 из 11
Модератор форума: aleksandr128 
Форум » Фарадей, Серл и т.д. » Простые эксперименты с постоянными магнитами » Простые эксперименты с постоянными магнитами (Magnetic Field Viewer Film и постоянные магниты)
Простые эксперименты с постоянными магнитами
aleksandr128Дата: Вторник, 03 Сентябрь 2013, 01:49 | Сообщение # 1
Генералиссимус
Группа: Модераторы
Сообщений: 131
Репутация: 3
Замечания: 0%
Статус: Offline
  
Давно задумал открыть такую тему, но всё руки не доходили. Дело в том, что делать фото эксов, где используется  такой девайс как Magnetic Field Viewer Film достаточно хлопотно. Фотоснимки получаются с низкой контрастнотью. Поэтому мне пришлось их корректировать. Кроме этого надо было сделать поясняющие надписи  и т.д. и т.п.

Короче, все таки сподвигся на это дело. Буду выкладывать материал по мере его накопления.

Что такое  этот девайс с таким заманчивым названием: Magnetic Field Viewer Film? Это гибкая, прозрачная, двухслойная пленка, внутри которой находятся микрокапсулы, заполненные зеленоватым жидким маслом. Внутри микрокапсул в масло погружены микрочастицы магнитного материала (никеля или из той серии). Разные стороны этих микрочастиц имеют разную отражательную способность. Под воздействием  внешнего постоянного магнитного поля, плавая в жидком масле, микрочастицы, подобно стрелке компаса, соотвественно ориентируются и пленка рисует срез геометрии постоянного магнитного поля в плоскости пленки в виде этаких разводов.

Относительно примитивный девайс, но дающий возможность увидеть и понять некоторые спорные вопросы по геометрии магнитного поля. В частности, очень наглядно  показывает где и каким образом размещается стенка Блоха, как можно образовать несколько стенок Блоха в двухполюсном магните.

В начальных эксах использовал три типа постоянных магнитов:
1. Неодимовые диски, намагничивание - аксиальное, размеры - 3/4x1/4", сила сцепления на разрыв - в пределах 6-7 кг.
2. Ферритовые диски, намагничивание - аксиальное, размеры - 3/4x1/4", сила сцепления на разрыв - в пределах 90-100 гр.
3. Неодимовые бруски (квадратное сечение), намагничивание - продольное, размеры - 1"x1/4"x1/4", сила сцепления на разрыв - в пределах 5-6 кг.



   Вот как индицируется стенка Блоха  предложенным девайсом у одиночного неодимового магнита-таблетки. Магнит-таблетка стоит на ребре. Стенка Блоха, как и предполагалось, размещена посредине боковой стороны магнита:



Все равно всего на всех не хватит...
 
aleksandr128Дата: Вторник, 03 Сентябрь 2013, 21:12 | Сообщение # 2
Генералиссимус
Группа: Модераторы
Сообщений: 131
Репутация: 3
Замечания: 0%
Статус: Offline
У составного магнита, состоящего из двух или  более одинаковых магнитов, стенка Блоха должна сдвинуться к середине сборки. Логично? Да.
Делаем такую сборку и смотрим:

            

Опыт подтверждает, что при сборке одинаковых по геометрии и силе намаагничивания магнитов, стенка Блоха сдвигается к середине сборки и занимает симметричное положение между полюсами

Я не спроста подчеркнул условия, при которых стенка Б фиксируется посредине сборки. Если нарушается одно из условий, то она будет вести себя несколько иначе. Сначала делаем сборку из одного сильного неодима и двух слабых ферритов. Смотрим:


   Интересная картина получается. В этом случае стенка Б незначительно сдвинулась к середине сборки и зафиксировалась не симметрично по отношению к полюсам.
Что сие означает?


Все равно всего на всех не хватит...
 
aleksandr128Дата: Вторник, 03 Сентябрь 2013, 21:39 | Сообщение # 3
Генералиссимус
Группа: Модераторы
Сообщений: 131
Репутация: 3
Замечания: 0%
Статус: Offline
По простому сие означает, что получился сборный магнит с разными по силе полюсами. Чтобы подтвердить сделанный вывод, чуть-чуть усложним сборку магнитов - добавим к ней еще четыре феррита. Итого - один неодимовый магнит и шесть ферритовых магнитов. Смотрим:



Ассимметрия расположения стенки Б еще больше увеличилась. Это  говорит нам о том, что"ферритовый" полюс оказался значительно слабее "неодимового".

И действительно - при проверке так и оказалось - получился сборный магнит с разными по силе полюсами. Это было ощутимо без точных приборных измерений, при простых "ручных" испытаниях.

Как вы считаете - возможно ли получить цельнотельный магнит с такими свойствами?


Все равно всего на всех не хватит...
 
aleksandr128Дата: Четверг, 12 Сентябрь 2013, 19:21 | Сообщение # 4
Генералиссимус
Группа: Модераторы
Сообщений: 131
Репутация: 3
Замечания: 0%
Статус: Offline
В продолжение: добавил два неодима - по одному с каждой стороны. Получилась такая сборка: 2 неодима+6 ферритов+1 неодим.




   Наблюдаем  образование двух стенок Блоха. Получили сборный магнит с нелинейным распределением магнитного поля - два сильных но неравнозначных полюса и относительно слабую, с видимым провалом, срединную часть.


Все равно всего на всех не хватит...
 
aleksandr128Дата: Среда, 02 Сентябрь 2015, 19:20 | Сообщение # 5
Генералиссимус
Группа: Модераторы
Сообщений: 131
Репутация: 3
Замечания: 0%
Статус: Offline
До недавнего времени не был знаком с эксами Г.Николаева. По настойчивой рекомендации участника проекта под ником ВикТор начал знакомиться с видеоматериалами по этим эксам. И застрял на на эксах с кольцевыми магнитами и магнитными подшипниками. Появилось желание , хотя бы на дилетантском уровне, разобраться с механизмом взаимодействия двух магнитов "сибирский коля". И по ходу понять устройство магнитных подшипников на постоянных магнитах.

Я опишу подготовку и проведение эксов, а читатель попробует найти неувязки и ошибки и попытается  корректно донести их до меня.

ПОДГОТОВКА К ЭКСУ С КОЛЬЦЕВЫМИ МАГНИТАМИ

Сразу отмечу, что кольцевых магнитов с аксиальным намагничиванием, да еще разрезанных на две полвинки у меня не было. Поэтому  для экса я применил брусчатые магниты с поперечным намагничиванием. Почему так? Все просто - условно выпрямляем половинку кольцевого аксиального магнита и получаем прямолинейный (брусчатый) магнит с поперечным намагничиванием. На приведенном фото показан макет такого магнита, выполненный из деревянного бруска, где, для простоты и облегчения визуального восприятия, полюса выделены с помощью изоленты:



Для повторения экса Николаева с кольцевыми составными магнитами в брусчатом варианте требуется 4 магнита. Было изготовлено 4 имитационных деревянных бруска, которые на подготовительном этапе помогли получить картинку расположения полюсов в месте их соприкосновения, а значит методологически правильно выстроить предстоящий экс:



С помощью 2-х брусков имитируем первое составное магнитное кольцо. Собственно не кольцо, а одно из двух мест стыковки. На фото видно, что стыковка торцами получилась разнополюсно и, по к"классике", магниты обязаны притянуться:


Аналогичным способом подготавливаем вторую пару брусков, имитируя второе кольцо. Укладываем вторую пару брусков на первую таким образом, чтобы их стыки взаимопересекались и соприкасались неполюсными стронами. При таком условии становится понятным, что существуют только два варианта укладки, а, значит, и два варианта взаимодействия - притягивание или отталкивание. Эти два варианта показаны на приведенных фото:


 

И на первый взгляд кажется понятным , что притягивание проявится в первом случае (в репозиции находятся разноименные полюса - притягивание), а во втором случае отталкивание (в репозиции одноименные полюса -отталкивание). И возникает недоумение - а почему Николаев пришел к выводу, что здесь проявлеяет себя продольное магнитное поле, если на этом примере видно немного усложненное, но классическое полюсное взаимодействие, которое и фиксирует или разрушает такую конфигурацию.
Но это только на первый взгляд. На самом деле картинка взаимодействия магнитных полей намного сложней и запутанней, если принять во внимние направление векторов магнитных полей, сосредоточенных в этом узле.

Продолжение следует


Все равно всего на всех не хватит...
 
Форум » Фарадей, Серл и т.д. » Простые эксперименты с постоянными магнитами » Простые эксперименты с постоянными магнитами (Magnetic Field Viewer Film и постоянные магниты)
Страница 1 из 11
Поиск:

Copyright MyCorp © 2017Создать бесплатный сайт с uCozЯндекс.Метрика