Hvordan beregne magnetfeltet til en Bar Magnet

Hvordan beregne magnetfeltet til en Bar Magnet


En stavmagnet er en stangformet gjenstand som frembringer et magnetisk felt. Stavmagneter er objekter som er magnetisert etter meget lange perioder av gangen. Objekter som inneholder materiale som kan magnetiseres slik blir referert til som ferromagnetiske materialer. Beregning det magnetiske felt av en stavmagnet er ikke en enkel oppgave, da feltstyrken avhenger av sammensetningen av magneten; kan imidlertid praktiske tilnærmelser gjøres for å bestemme det magnetiske felt fra en stavmagnet.

Bruksanvisning

1 Multiplisere tredje potens av avstanden fra magneten (det vil si multiplisere avstanden til en gjenstand fra magneten av seg selv tre ganger) ved tallene to og pi. Som et eksempel, hvis avstand fra magneten er 0,3 meter, cubing dette nummeret gir 0.027 og multiplisere denne med to og pi gir 0,169 meter cubed (m ^ 3). Kall dette resultatet A.

2 Multiplisere det magnetiske felt ved enden av stavmagnet ved lengden av den stavmagnet, og tverrsnittsarealet av magneten. Som et eksempel, hvis det magnetiske felt på magneten er en Tesla (Tesla er en standard måleenhet for magnetiske felt), er lengden av den stavmagnet 0,3 meter, og tverrsnittsarealet er 0,01 meter kvadrat, og den resulterende tallet er 0,003 Tesla meter cubed (T m ^ 3). Kall dette resultatet B.

3 Dividere resultatet av B resultat A. Som avslutning vårt eksempel, å dividere 0,003 t m ^ 3 ved 0,169 m ^ 3 gir 0,018 T. Dette er det magnetiske felt av stavmagnet.

Hint

  • Fremgangsmåten ovenfor er en tilnærming som er gyldig dersom avstanden r blir målt fra enden av magneten, ikke midten av magneten. Den spesifikke metode til å bruke vil avhenge av geometrien av magneten og den posisjon hvor det felt som skal måles, og kan være ganske komplisert.