자석: 끌어당기기와 밀어내기 시뮬레이션

이 실험 소개

자석을 뒤집거나 세기를 바꾸거나 두 번째 자석을 재료 시편으로 교체합니다. 일정한 간격에서 힘을 측정하고, 강한 영구 자석 간 상호작용을 약한 상자성 및 반자성 반응과 비교합니다.

U_{d i p} = - \frac{μ _{0} m _{A} m _{B}}{2 π d ^{3}}, F = - \frac{d U}{dd}

같은 축에 놓인 쌍극자의 경우 부호가 있는 자기 모멘트에 따라 인력인지 척력인지 결정됩니다.

U_{in d} = - \frac{χ V B ^{2}}{2 μ _{0}}

선형 유도 응답은 자기장의 제곱에 비례하므로 자기장원만 반대로 바꾸어도 힘의 방향은 바뀌지 않습니다.

위치는 고정되어 있습니다. 막대 길이와 힘 화살표 길이는 개략적인 표현이며, 점 쌍극자 근사에서는 자석의 접촉을 고려하지 않습니다.
유도된 시료의 부피는 10 cm³입니다. 유효 감수율은 설명을 위한 값입니다. 철은 1, 알루미늄은 2.2×10⁻⁵, 구리는 −1×10⁻⁵, 나무는 −8×10⁻⁶, 플라스틱은 −1×10⁻⁵입니다.
선형 유도 자화 모델은 히스테리시스, 잔류 자화, 감자 형상 효과 및 포화를 고려하지 않습니다. 유효 철 시료는 보정된 실제 철 시료가 아닙니다.
0.1 µN 미만의 힘은 선택한 표시 분해능보다 낮다고 표시되더라도 수치 판독값에는 유지됩니다.

구리, 나무, 플라스틱은 왜 약하게 반발하나요?

선택된 설명용 감수율은 음수이므로 더 강한 자기장에서 멀어지는 방향으로 작은 반자성력이 발생합니다.

힘이 작용하는데도 자석은 왜 제자리에 그대로 있나요?

가상 고정 위치 힘 실험대에 장착되어 있습니다. 간격은 제어되는 매개변수이므로 병진 운동은 적분하지 않습니다.