已知,单纯用永磁体叠加的方式不能得到一个更强的磁场。虽说增大线圈中的电流、线圈的匝数 和加铁芯的方法可行,但受最大电流、体积,以及制冷条件所限,目前最好的办法也只有用一个超导线圈去包裹一个电阻线圈的混合磁体了,最高好像也只有45T,再进一步提高已经很难,穷则思变
首先声明一下,我所设想的这个实验只是原理上的验证,暂不考虑实用性的问题。假如原理可行,实际的应用就交给那些聪明的工程师。
尽管磁力线这一概念是为了描述磁场的大小和方向而引入的,并不是真实存在的线。但它实在是太好用了,暂且就把它当做实际存在的力线来用。如果把它看做一条真实存在的线,那么这根线该有多细呢?——可以认为它就像可见光的光线那么细。因为同一方向的磁力线相互排斥,每一根都可以区分开来,这说明它们之间不可以无限靠近,也就是说它们在空间密度上有一个上限,即磁场的强度存在一个极限。下面尝试用一个实验,看能不能得到这个极限值?
找一根直径和长度合适的铁芯,如直径1厘米,长度暂定为3千米的铁芯。然后再拿来直径合适(如直径为2毫米)的铜银合金线材若干米,把这根合金线材从铁芯的中间开始向两边单层缠绕(注意:一定要单层缠绕),直到线材的末端。这样,每缠绕一圈,通电后磁力线的横向密度就会增加一倍,最后看这个密度增加的极限值是多少?
之所以要单层缠绕,原因就是为了不增加横向空间,将横向空间固定、锁死,而纵向空间的增加只会增加磁力线的长度,不影响其密度。
首先声明一下,我所设想的这个实验只是原理上的验证,暂不考虑实用性的问题。假如原理可行,实际的应用就交给那些聪明的工程师。
尽管磁力线这一概念是为了描述磁场的大小和方向而引入的,并不是真实存在的线。但它实在是太好用了,暂且就把它当做实际存在的力线来用。如果把它看做一条真实存在的线,那么这根线该有多细呢?——可以认为它就像可见光的光线那么细。因为同一方向的磁力线相互排斥,每一根都可以区分开来,这说明它们之间不可以无限靠近,也就是说它们在空间密度上有一个上限,即磁场的强度存在一个极限。下面尝试用一个实验,看能不能得到这个极限值?
找一根直径和长度合适的铁芯,如直径1厘米,长度暂定为3千米的铁芯。然后再拿来直径合适(如直径为2毫米)的铜银合金线材若干米,把这根合金线材从铁芯的中间开始向两边单层缠绕(注意:一定要单层缠绕),直到线材的末端。这样,每缠绕一圈,通电后磁力线的横向密度就会增加一倍,最后看这个密度增加的极限值是多少?
之所以要单层缠绕,原因就是为了不增加横向空间,将横向空间固定、锁死,而纵向空间的增加只会增加磁力线的长度,不影响其密度。