|
Rubrika: Magnetismus Základy fyziky magnetismu, díl 3.: Sestavy magnetů a jejich pole
Pro získání lepší představy o vzájemných interakcích permanentních magnetů představuji několik vizualizovaných situací,
na kterých je zobrazeno výsledné pole sestavy magnetů.
Magnety, které jsou k sobě otočené opačnými póly, vykazují prostou tendenci se k sobě přitáhnout.
Směr jejich vnitřní magnetizace je v tomto případě shodný a mnohé indukční čáry pak prostupují oběma magnety najednou.
Indukční čáry v mezeře mezi magnety nejsou zcela přímé - vybočují. Při dostatečně velké mezeře vzniká v prostoru mezi magnety tenký prstenec prakticky nulového magnetického pole.
Ten je naznačen na druhém obrázku, ve kterém je použita jiná škála barev pro zobrazení intenzity pole.
 |
 |
Na dalších vizualizacích můžeme pozorovat dva magnety, které jsou k sobě otočeny stejnými póly. Oproti předchozímu případu vzájemného přitahování magnetů mají zde
indukční čáry tendeci se osamostatňovat (neprocházet oběma magnety). Převážně si tedy magnety udržují svá vlastní pole a navzájem o sebe pruží, což můžeme pocítit
při hrátkách s magnety v podobě zdánlivě odpudivé síly. Ve své podstatě se však o skutečnou odpudivou sílu nejedná. Magnet se totiž snaží svého souseda otočit,
aby následně opět došlo k přitažlivým silám. Odpuzování je pouze náš vjem zajištěný tím, že magnetům nechceme dovolit otočit se. Tato skutečnost je zde nastíněna na
druhém obrázku. Jsou na něm zobrazeny indukční čáry, které nezůstaly osamostatnělé jen pro své vlastní magnety, ale i při této klasicky "odpudivé" interkaci
procházejí oběma magnety, což naznačuje přitažlivou tendenci, jejímž cílem je jeden z magnetů pootočit do vzájemně zcela přitažlivé formace.
Je-li mezera mezi "odpuzujícími se" magnety dostatečně malá, přibližně uprostřed této sestavy se nachází uzavřená bublina prakticky nulového magnetického pole.
 |
 |
Zde si můžeme prohlédnout porovnání výsledných polí, která vzniknou třemi různými způsoby těsného semknutí dvou magnetů.
Situace na prvním a třetím obrázku vytváří v okolí sestavy poměrně silné pole. Na druhém obrázku je však vidět, že magnetické pole se zde do prostoru nijak výrazně nešíří.
Indukční čáry mají totiž celkově velmi vehementní tendenci se uzavírat co nejkratší cestou je to možné a do prostoru se šíří jen nerady.
Situace na prostředním obrázku tedy poskytuje magnetickému poli obou magnetů příležitost, aby se snadno "vyzkratovalo". Indukční čára vystupující ze severního (červeného)
pólu se může okamžitě schovat do blízkého jižního (modrého) pólu a na druhé straně magnetu se odehrává totéž. V tomto případě se tedy pole do prostoru téměř nešíří.
Je to jeden ze způsobů, kterým se permanentní magnety bezpečně skladují.
 |
Na závěr této přehlídky do výsledných polí dvojic magnetů si pouze pro obecné rozšíření představ prohlédněme situace s prstencovými magnety.
První obrázek vysvětluje, proč můžeme pociťovat odporové síly, když se snažíme vsunout obyčejný válcový magnet do dutiny prstencového magnetu i přes to,
že magnety jsou k sobě natočeny opačnými póly. Jak si lze všimnout, některé indukční čáry neprocházejí přitahovačně oběma magnety a naopak o sebe pruží.
Na druhém obrázku můžeme pozorovat dva prstencové magnety. Zde již dochází k jednoznačnému přítahu i přes to, že uprostřed o sebe některé indukční čáry opět pruží.
Výslednému silovému účinku totiž vévodí poměrně velká plocha, skrze kterou procházejí výrazně přitahovačné indukční čáry.
Podobně jako u "odpuzujících se" běžných válcových magnetů se také uprostřed této sestavy nachází uzavřená bublina prakticky nulového pole,
byť se tyto dva magnety přitahují. Způsobuje to jejich prstencový tvar.
Adam Benda
vystaveno: 9. července 2017
| Hodnocení návštěvníků:
| Článek je srozumitelný | 100 % |  | | | | Článek je zajímavý | 100 % | | | | | | Článek obsahuje zásadní nebo užitečné poznatky | 100 % | | | | |
Celkem hlasovalo 6 návštěvníků |
|
