מגנט ניאודימיום גלילי 6*13 מ"מ – דוגמית חינם זמינה | Fullzen

חישוב השדה המגנטי (
$�$

ב) סביב מגנט גלילי יכול להיות מורכב למדי, תלוי בהתפלגות המגנטיזציה בתוך הגליל. כאן, אתאר מקרה פשוט שבו יש לנו גליל ממוגנט באופן אחיד כאשר ציר המגנטיזציה שלו מיושר עם ציר הגליל. זה מכונה לעתים קרובות "גליל ממוגנט אורכית".

השדה המגנטי (
$�$

ב) ניתן לקרב את המרחק מחוץ לגליל ממוגנטי אחיד לאורך צירו המרכזי באמצעות הנוסחה לשדה בתוך סולנואיד. קירוב זה מניח שהגליל ארוך בהרבה מקוטרו. הנוסחה היא:

$�=�\cdot �$

B=μ⋅M

אֵיפֹה:

• 
  $�$

  B הוא עוצמת השדה המגנטי בנקודה מחוץ לגליל (בטסלה, T).

• 
  $�$

  μ הוא חדירות החומר (קבוע, לעתים קרובות
  $�0$

  μ0​ עבור ואקום או אוויר, שווה ל
  $4\times 10⁻⁶$

  4π×10⁻⁶ T מ/אמפר).

• 
  $�$

  M הוא המגנטיזציה של הגליל (מומנט מגנטי ליחידת נפח, ב-A/m).

עבור גליל ממוגנטי אחיד,
$�$

ניתן לחשב את M כך:

$סה"כ\; צילינדר$

M=Vצילינדר​Mtotal​​

אֵיפֹה:

• 
  $סך\; הכל$

  Mtotal הוא המומנט המגנטי הכולל של הגליל (ב-A מ"ר).

• 
  $צילינדר$

  Vcylinder​ הוא נפח הצילינדר (במ"ק).

קחו בחשבון שזהו תרחיש פשוט וייתכן שלא יייצג במדויק את התפלגות השדה המגנטי במקרים מורכבים יותר. אם המגנטיזציה אינה אחידה, או אם ממדי הגליל אינם גדולים משמעותית מקוטרו, החישובים הופכים מורכבים יותר ועשויים לדרוש טכניקות נומריות או אנליטיות.

לקבלת תוצאות מדויקות יותר, ייתכן שתצטרכו להשתמש בשיטות מתקדמות כגון סימולציות נומריות המשתמשות בניתוח אלמנטים סופיים או גישות אנליטיות המתחשבות בתכונות המגנטיות של החומר ובפיזור המגנטיזציה בפועל בתוך הגליל.

ההצהרה שהשדה המגנטי הוא אפס בתוך גליל עשויה להיות אי הבנה או פישוט יתר. באופן כללי, השדה המגנטי בתוך גליל ממוגנטי אחיד אינו אפס. עם זאת, בהתאם לתנאים ולהנחות הספציפיים, ישנם מקרים בהם השדה המגנטי בתוך גליל יכול להיות חלש יחסית או להציג תכונות מסוימות שעשויות לגרום לו להיראות כאילו השדה זניח.

הנה כמה תרחישים שעשויים להוביל לתפיסה שהשדה המגנטי הוא אפס בתוך גליל:

1. מיגון
2. מגנטיזציה אחידה

חשוב לציין כי השדה המגנטי בתוך מגנט גלילי יהיה תלוי בגורמים שונים, כולל פיזור המגנטיזציה, צורת המגנט, תכונות החומר והשפעות חיצוניות כגון שדות מגנטיים או מיגון בקרבת מקום. באופן כללי, ניתן לחשב ולדמות את עוצמת השדה המגנטי על סמך גורמים אלה, אך סביר להניח שהשדה לא יהיה בדיוק אפס בתוך גליל ממוגנטי באופן אחיד.

כן, יכול להיות שדה מגנטי בתוך גליל חלול, בתנאי שלגליל יש צורה כלשהי של מגנטיזציה. נוכחותו ומאפייניו של השדה המגנטי בתוך הגליל החלול תלויים בגורמים כגון דפוס המגנטיזציה, תכונות החומר והגיאומטריה של הגליל.

השדה המגנטי בתוך ומחוץ למגנט גלילי תלוי בגורמים שונים, כולל דפוס המגנטיזציה, תכונות החומר והגיאומטריה של הגליל. הבה ניקח בחשבון כמה תרחישים:

1. גליל מגנטי אחיד
2. גליל ממוגנטי רדיאלי
3. גליל חלול ללא מגנטיות
4. גליל מיגון מגנטי

אלו הן הסברים פשוטים, וההתנהגות בפועל של השדה המגנטי יכולה להיות מורכבת למדי בהתאם לתנאים ולהנחות הספציפיים. בפועל, התפלגות השדה המגנטי מנותחת לעתים קרובות באמצעות מודלים מתמטיים או תוכנות סימולציה שלוקחות בחשבון את המאפיינים המפורטים של המגנט וסביבתו.