உருளை வடிவ நியோடைமியம் காந்தம் 6*13மிமீ – இலவச மாதிரி கிடைக்கும் | ஃபுல்சென்

காந்தப்புலத்தைக் கணக்கிடுதல் (
$�$

B) ஒரு உருளை வடிவ காந்தத்தைச் சுற்றியுள்ள காந்தமாக்கல், அந்த உருளைக்குள் இருக்கும் காந்தமாக்கல் பரவலைப் பொறுத்து மிகவும் சிக்கலானதாக இருக்கலாம். இங்கே, சீராகக் காந்தமாக்கப்பட்ட ஒரு உருளையின் காந்தமாக்கல் அச்சு, அந்த உருளையின் அச்சுடன் ஒரே நேர்வில் அமைந்திருக்கும் ஒரு எளிமையான சூழலை நான் விவரிக்கிறேன். இது பெரும்பாலும் "நீளவாக்கில் காந்தமாக்கப்பட்ட உருளை" என்று குறிப்பிடப்படுகிறது.

காந்தப்புலம் (
$�$

B) ஒரு சீராகக் காந்தமாக்கப்பட்ட உருளையின் மைய அச்சிற்கு வெளியே உள்ள புலத்தை, ஒரு சோலனாய்டின் உள்ளே உள்ள புலத்திற்கான சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி தோராயப்படுத்தலாம். இந்தத் தோராயக் கணக்கீடு, உருளையானது அதன் விட்டத்தை விட மிகவும் நீளமானது என்று கருதுகிறது. அந்தச் சூத்திரம்:

$�=�\cdot �$

B=μ⋅M

எங்கே:

• 
  $�$

  B என்பது உருளைக்கு வெளியே உள்ள ஒரு புள்ளியில் உள்ள காந்தப்புல வலிமை (டெஸ்லாவில், T).

• 
  $�$

  μ என்பது பொருளின் ஊடுருவுத்திறன் (ஒரு மாறிலி, பெரும்பாலும்
  $0$

  வெற்றிடம் அல்லது காற்றுக்கு μ0 சமம்
  $4\times 10-7$

  4π×10−7 T m/A).

• 
  $�$

  M என்பது உருளையின் காந்தமாக்கல் (ஓரளவு கனஅளவிற்கான காந்தத் திருப்புத்திறன், A/m இல்).

சீராகக் காந்தமாக்கப்பட்ட ஒரு உருளைக்கு,
$�$

M-ஐ பின்வருமாறு கணக்கிடலாம்:

$�=�மொத்த�உருளை$

M=Vசிலிண்டர் Mமொத்தம்

எங்கே:

• 
  $மொத்தம்$

  Mtotal என்பது உருளையின் மொத்த காந்தத் திருப்புத்திறன் (A m² இல்) ஆகும்.

• 
  $சிலிண்டர்$

  Vcylinder என்பது உருளையின் கன அளவு (m³ இல்).

இது ஒரு எளிமைப்படுத்தப்பட்ட சூழ்நிலை என்பதையும், மேலும் சிக்கலான நேர்வுகளில் காந்தப்புலப் பரவலை இது துல்லியமாகப் பிரதிபலிக்காமல் போகலாம் என்பதையும் நினைவில் கொள்ளுங்கள். காந்தமாக்கல் சீராக இல்லாவிட்டாலோ, அல்லது உருளையின் பரிமாணங்கள் அதன் விட்டத்தை விடக் கணிசமாகப் பெரியதாக இல்லாவிட்டாலோ, கணக்கீடுகள் மிகவும் சிக்கலானதாகிவிடும், மேலும் அவற்றுக்கு எண்முறை அல்லது பகுப்பாய்வு நுட்பங்கள் தேவைப்படலாம்.

மேலும் துல்லியமான முடிவுகளுக்கு, வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்புப் பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தும் எண்முறை உருவகப்படுத்துதல்கள் அல்லது பொருளின் காந்தப் பண்புகளையும் உருளைக்குள் உள்ள உண்மையான காந்தமயமாக்கல் பரவலையும் கருத்தில் கொள்ளும் பகுப்பாய்வு அணுகுமுறைகள் போன்ற மேம்பட்ட முறைகளை நீங்கள் பயன்படுத்த வேண்டியிருக்கலாம்.

ஒரு உருளையின் உள்ளே காந்தப்புலம் சுழியம் என்ற கூற்று ஒரு தவறான புரிதலாகவோ அல்லது மிக எளிமைப்படுத்தப்பட்ட விளக்கமாகவோ இருக்கலாம். பொதுவாக, சீராகக் காந்தமாக்கப்பட்ட ஒரு உருளையின் உள்ளே காந்தப்புலம் சுழியம் அல்ல. இருப்பினும், குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகள் மற்றும் அனுமானங்களைப் பொறுத்து, ஒரு உருளையின் உள்ளே உள்ள காந்தப்புலம் ஒப்பீட்டளவில் பலவீனமாக இருக்கக்கூடிய அல்லது அம்புலம் புறக்கணிக்கத்தக்கது போல் தோற்றமளிக்கச் செய்யும் சில பண்புகளை வெளிப்படுத்தக்கூடிய சூழல்களும் உள்ளன.

ஒரு உருளையின் உள்ளே காந்தப்புலம் சுழியம் என்ற எண்ணத்தை ஏற்படுத்தக்கூடிய சில சூழ்நிலைகள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:

1. கவசம்
2. சீரான காந்தமாக்கல்

ஒரு உருளை வடிவ காந்தத்தின் உள்ளே இருக்கும் காந்தப்புலமானது, காந்தமாக்கல் பரவல், காந்தத்தின் வடிவம், பொருளின் பண்புகள் மற்றும் அருகிலுள்ள காந்தப்புலங்கள் அல்லது தடுப்பு போன்ற வெளிப்புறத் தாக்கங்கள் உள்ளிட்ட பல்வேறு காரணிகளைச் சார்ந்து இருக்கும் என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டியது அவசியம். பொதுவாக, இந்தக் காரணிகளின் அடிப்படையில் காந்தப்புல வலிமையைக் கணக்கிட்டு உருவகப்படுத்த முடியும், ஆனால் சீராகக் காந்தமாக்கப்பட்ட ஒரு உருளையின் உள்ளே புலம் துல்லியமாக பூஜ்ஜியமாக இருக்க வாய்ப்பில்லை.

ஆம், ஒரு உள்ளீடற்ற உருளைக்கு ஏதேனும் ஒரு வகையான காந்தமாக்கல் இருக்கும் பட்சத்தில், அதன் உள்ளே ஒரு காந்தப்புலம் இருக்க முடியும். உள்ளீடற்ற உருளையின் உள்ளே காந்தப்புலம் இருப்பதும் அதன் பண்புகளும், காந்தமாக்கல் முறை, பொருளின் பண்புகள் மற்றும் உருளையின் வடிவியல் போன்ற காரணிகளைச் சார்ந்துள்ளன.

ஒரு உருளை வடிவ காந்தத்தின் உள்ளேயும் வெளியேயும் உள்ள காந்தப்புலம், காந்தமாக்கல் முறை, பொருளின் பண்புகள் மற்றும் உருளையின் வடிவியல் உள்ளிட்ட பல்வேறு காரணிகளைச் சார்ந்துள்ளது. சில சூழ்நிலைகளைக் கருத்தில் கொள்வோம்:

1. சீராக காந்தமாக்கப்பட்ட உருளை
2. ஆர காந்தமாக்கப்பட்ட உருளை
3. காந்தநீக்கம் செய்யப்பட்ட உள்ளீடற்ற உருளை
4. காந்தக் கவச உருளை

இவை எளிமைப்படுத்தப்பட்ட விளக்கங்கள் ஆகும், மேலும் காந்தப்புலத்தின் உண்மையான நடத்தை, குறிப்பிட்ட நிலைமைகள் மற்றும் அனுமானங்களைப் பொறுத்து மிகவும் சிக்கலானதாக இருக்கலாம். நடைமுறையில், காந்தப்புலப் பரவலானது, காந்தம் மற்றும் அதன் சூழலின் விரிவான பண்புகளைக் கருத்தில் கொள்ளும் கணித மாதிரிகள் அல்லது உருவகப்படுத்துதல் மென்பொருளைப் பயன்படுத்திப் பெரும்பாலும் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது.