مغناطيس نيوديميوم أسطواني 6*13 مم - عينة مجانية متوفرة | فولزن

حساب المجال المغناطيسي (
$�$

ب) قد يكون الوضع حول مغناطيس أسطواني معقدًا للغاية، اعتمادًا على توزيع المغنطة داخل الأسطوانة. سأشرح هنا حالة مبسطة حيث لدينا أسطوانة ممغنطة بشكل منتظم، ويكون محور مغنطتها محاذيًا لمحور الأسطوانة. يُشار إلى هذه الحالة غالبًا باسم "الأسطوانة الممغنطة طوليًا".

المجال المغناطيسي (
$�$

ب) يمكن تقريب المجال المغناطيسي خارج أسطوانة ممغنطة بانتظام على طول محورها المركزي باستخدام صيغة المجال داخل ملف لولبي. يفترض هذا التقريب أن طول الأسطوانة أكبر بكثير من قطرها. الصيغة هي:

$�=�\cdot �$

ب = μ⋅م

أين:

• 
  $�$

  B هي شدة المجال المغناطيسي عند نقطة خارج الأسطوانة (بالتسلا، T).

• 
  $�$

  μ هي نفاذية المادة (ثابت، غالبًا ما يكون
  $0\; جنيه\; إسترليني$

  μ0 للفراغ أو الهواء، يساوي
  $4\; \times \; 10-7$

  4π×10−7 T m/A).

• 
  $�$

  M هي مغنطة الأسطوانة (العزم المغناطيسي لكل وحدة حجم، بوحدة أمبير/متر).

بالنسبة لأسطوانة ممغنطة بشكل منتظم،
$�$

يمكن حساب M على النحو التالي:

$=\; إجمالي\; عدد\; الأسطوانات$

M=Vcylinder​Mtotal​​

أين:

• 
  $الإجمالي$

  Mtotal هو العزم المغناطيسي الكلي للأسطوانة (بوحدة أمبير متر مربع).

• 
  $أسطوانة$

  Vcylinder هو حجم الأسطوانة (بالمتر المكعب).

ضع في اعتبارك أن هذا سيناريو مبسط وقد لا يمثل بدقة توزيع المجال المغناطيسي في الحالات الأكثر تعقيدًا. إذا لم يكن التمغنط منتظمًا، أو إذا لم تكن أبعاد الأسطوانة أكبر بكثير من قطرها، تصبح الحسابات أكثر تعقيدًا وقد تتطلب تقنيات عددية أو تحليلية.

للحصول على نتائج أكثر دقة، قد تحتاج إلى استخدام أساليب متقدمة مثل المحاكاة العددية باستخدام تحليل العناصر المحدودة أو الأساليب التحليلية التي تأخذ في الاعتبار الخصائص المغناطيسية للمادة وتوزيع المغنطة الفعلي داخل الأسطوانة.

قد يكون القول بأن المجال المغناطيسي داخل الأسطوانة معدومًا سوء فهم أو تبسيطًا مفرطًا. عمومًا، لا ينعدم المجال المغناطيسي داخل أسطوانة ممغنطة بانتظام. مع ذلك، وبحسب الظروف والافتراضات المحددة، توجد حالات يكون فيها المجال المغناطيسي داخل الأسطوانة ضعيفًا نسبيًا أو يُظهر خصائص معينة قد تجعله يبدو ضئيلًا.

فيما يلي بعض السيناريوهات التي قد تؤدي إلى الاعتقاد بأن المجال المغناطيسي يساوي صفرًا داخل الأسطوانة:

1. الحماية
2. مغنطة منتظمة

من المهم ملاحظة أن المجال المغناطيسي داخل مغناطيس أسطواني يعتمد على عوامل متعددة، منها توزيع المغنطة، وشكل المغناطيس، وخصائص المادة، والتأثيرات الخارجية كالمجالات المغناطيسية المجاورة أو التدريع. عمومًا، يمكن حساب شدة المجال المغناطيسي ومحاكاتها بناءً على هذه العوامل، ولكن من غير المرجح أن يكون المجال صفرًا تمامًا داخل أسطوانة ممغنطة بشكل منتظم.

نعم، يمكن أن يتواجد مجال مغناطيسي داخل أسطوانة مجوفة، شريطة أن تكون الأسطوانة ممغنطة بشكل ما. ويعتمد وجود المجال المغناطيسي وخصائصه داخل الأسطوانة المجوفة على عوامل مثل نمط التمغنط، وخصائص المادة، وشكل الأسطوانة.

يعتمد المجال المغناطيسي داخل وخارج المغناطيس الأسطواني على عوامل مختلفة، بما في ذلك نمط التمغنط، وخصائص المادة، وشكل الأسطوانة. لنستعرض بعض السيناريوهات:

1. أسطوانة ممغنطة بشكل منتظم
2. أسطوانة ممغنطة شعاعيًا
3. أسطوانة مجوفة منزوعة المغناطيسية
4. أسطوانة الحماية المغناطيسية

هذه تفسيرات مبسطة، وقد يكون السلوك الفعلي للمجال المغناطيسي معقدًا للغاية تبعًا للظروف والافتراضات المحددة. عمليًا، غالبًا ما يُحلل توزيع المجال المغناطيسي باستخدام نماذج رياضية أو برامج محاكاة تأخذ في الحسبان الخصائص التفصيلية للمغناطيس وبيئته.