Красота физических эффектов
Новый физический эффект (MEG) анизотропии траекторий электронов при взаимодействии прямоугольных магнитов" восточными" полюсами показывает тонкую структуру магнитного поля.
Визуализация вихревой структуры поля над магнитным кольцом в электронном микроскопе
Магнитная G- технология визуализации магнитных полей в электронном микроскопе позволила создать трехмерную модель магнитного поля над южным полюсом равномерно намагниченного по оси кольцевого магнита диаметром 24 мм.
Сканирования проводилось при последовательном приближении g-детектора к магниту с интервалом 1 мм.
Сложение 8 слоев сканирования в одно изображение по технологии стекинга выявило гигантскую вихревую структуру магнитного поля для электронов, которая не выявляется при стандартных методах визуализации магнитных полей .
Ступени на изображении добавлены для визуализации слоев.
Визуализация при помощи датчика Холла
Визуализация при помощи феррожидкости
Препринт статьи с подробным описанием G-технологии можно прочитать здесь:
Структура магнитного поля в электронном микроскопе при отталкивании и притяжении магнитов
Отталкивание цилиндров размером 2x10 мм южными полюсами
Притяжение цилиндров 2x10 мм ось X
Притяжение цилиндров 2x10 мм ось Y
Интересно ,что наблюдаемая при помощи электронов структура поля при притяжении похожа на рисунок из учебников, а при отталкивании существенно отличается.
Без магнитного поля линии g-детектора прямые, величина отклонения от прямой связана с напряженностью магнитного поля в координате X . Повернув g- детектор на 90 градусов можем получить информацию по координате Y.
Препринт статьи с подробным описанием G-технологии можно прочитать здесь:
Удалось увидеть магнитное поле статора электродвигателя при его работе
Применение новой магнитной G -технологии позволило наблюдать структуру динамического изменения магнитного поля статора бесколлекторного электродвигателя при работе.
В отсутствии поля линии параллельны, степень их изгиба связана с параметрами магнитного поля.
В дальнейшем возможно прямое наблюдение взаимодействия полей ротора и статора в зазоре при работе электродвигателей различных конструкций путем синхронизации скорости вращения с частотой сканирования электронного микроскопа.
Применение индикаторных магнитных пленок для данных задач невозможно из за их низкой чувствительности . На пленке рядом с двигателем изображения переменной составляющей не будет- поле от катушек слишком слабое.
Любые магнитные частицы в зазоре двигателя влияют на его работу, поэтому способ визуализации должен быть бесконтактным .
Препринт статьи с подробным описанием G-технологии можно прочитать здесь:
Создана новая технология трехмерной визуализации магнитных полей
Применение решетчатого детектора при использовании G-технологии визуализации магнитных полей в электронном микроскопе позволило моделировать магнитное поле, как искривление пространства вблизи намагниченных образцов.
На фото намагниченный кубик и два металлических шарика. Эта конфигурация широко используется для " игрушечной магнитной пушки"
Интересно, что притяжение шариков к магниту показывается как скатывание в "потенциальную яму".
Технология позволяет быстро исследовать магнитные поля сложных магнитных сборок
Здесь видно что разные полюса-это воронки закрученные в разные стороны. Причем относительное направление вращения определяет отталкивание или притяжение магнитов.
Препринт статьи с подробным описанием G-технологии можно прочитать здесь:
Эксперимент по решению 200 -летнего парадокса Фарадея о вращении магнитного поля постоянного магнита1
На видео показано вращение поля вместе с постоянным цилиндрическим магнитом, ( вид на южный полюс)
Споры о вращении поля продолжаются с 1831 года до настоящего времени.
"многие убеждены (Ландау Л.Д., Кулигин В.А., Цикра С.А. и др.), что магнитные поля неотделимы от зарядов и поэтому обязаны вращаться вместе с магнитами. Другие (Тамм И.Е., Р.Фейнман и др.) настаивают на неподвижности магнитного поля при таком вращении магнита"
"Для решения проблемы было предложено несколько экспериментов с использованием электростатических измерений или электронных пучков, но, по-видимому, ни один из них на сегодняшний день не был успешно выполнен" -Википедия на английском языке
Можно увидеть ,что у симметричного магнита наблюдаются особенности поля ,которые вращаются вместе с ним. Но они видны только при высоком разрешении, поэтому не наблюдались ранее.
Эксперименты показали, что особенности поля не связаны с дефектами намагниченности магнита и ориентацией относительно полос G-детектора
Видео снято по G-технологии визуализации магнитных полей в электронном микроскопе.
Препринт статьи с подробным описанием G-технологии можно прочитать здесь:
Обнаружено практическое применение нового физического эффекта в магнитных муфтах
Поскольку моя научная фотография вызвала необычно большой интерес, по просьбам пикабушников рассказываю подробнее о западных магнитных полюсах и их применении.
На видео показано визуализация взаимодействия магнитных колец в муфте в сканирующем электронном микроскопе при помощи западных магнитных полюсов.
Новая G-технология впервые позволила наблюдать взаимодействие магнитных полей колец в магнитных муфтах в процессе работы. При этом показано что взаимодействие визуализируется в виде притяжения западных магнитных полюсов ,что значительно нагляднее стандартной модели попеременного притяжения южных и северных полюсов. Исследование магнитных муфт по новой технологии дает возможность улучшения их параметров при изменений формы западных полюсов за счет нестандартной намагниченности колец.
Препринт статьи с подробным описанием G-технологии можно прочитать здесь: