സിലിണ്ടർ നിയോഡൈമിയം മാഗ്നറ്റ് 6*13mm – സൗജന്യ സാമ്പിൾ ലഭ്യമാണ് | ഫുൾസെൻ

കാന്തികക്ഷേത്രം കണക്കാക്കുന്നു (
$�$

ബി) ഒരു സിലിണ്ടർ കാന്തത്തിന് ചുറ്റും വളരെ സങ്കീർണ്ണമാകാം, അത് സിലിണ്ടറിനുള്ളിലെ കാന്തികവൽക്കരണ വിതരണത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇവിടെ, ഏകതാനമായി കാന്തികവൽക്കരിക്കപ്പെട്ട ഒരു സിലിണ്ടർ ഉള്ളതിന്റെയും അതിന്റെ കാന്തികവൽക്കരണ അച്ചുതണ്ട് സിലിണ്ടറിന്റെ അച്ചുതണ്ടുമായി വിന്യസിച്ചിരിക്കുന്നതിന്റെയും ഒരു ലളിതമായ കേസ് ഞാൻ രൂപരേഖയിലാക്കാം. ഇതിനെ പലപ്പോഴും "രേഖാംശ കാന്തികവൽക്കരിക്കപ്പെട്ട സിലിണ്ടർ" എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

കാന്തികക്ഷേത്രം (
$�$

B) ഒരു സോളിനോയിഡിനുള്ളിലെ ഫീൽഡിനുള്ള സൂത്രവാക്യം ഉപയോഗിച്ച്, ഏകീകൃതമായി കാന്തികമാക്കപ്പെട്ട ഒരു സിലിണ്ടറിന് പുറത്ത്, അതിന്റെ കേന്ദ്ര അച്ചുതണ്ടിലൂടെ ഏകദേശം കണക്കാക്കാം. ഈ ഏകദേശ കണക്ക് സിലിണ്ടറിന് അതിന്റെ വ്യാസത്തേക്കാൾ വളരെ നീളമുണ്ടെന്ന് അനുമാനിക്കുന്നു. സൂത്രവാക്യം ഇതാണ്:

$�=�\cdot �$

ബി=μ⋅എം

എവിടെ:

• 
  $�$

  സിലിണ്ടറിന് പുറത്തുള്ള ഒരു ബിന്ദുവിലെ കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തിയാണ് B (ടെസ്‌ലയിൽ, T).

• 
  $�$

  μ എന്നത് വസ്തുവിന്റെ പ്രവേശനക്ഷമതയാണ് (ഒരു സ്ഥിരാങ്കം, പലപ്പോഴും
  $�0$

  വാക്വം അല്ലെങ്കിൽ വായുവിന് μ0, തുല്യം
  $4\times 10-7$

  4π×10−7 T m/A).

• 
  $�$

  M എന്നത് സിലിണ്ടറിന്റെ കാന്തികവൽക്കരണമാണ് (യൂണിറ്റ് വോള്യത്തിലെ കാന്തിക ആഘൂർണ്ണം, A/m ൽ).

ഒരുപോലെ കാന്തികവൽക്കരിക്കപ്പെട്ട സിലിണ്ടറിന്,
$�$

M ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ കണക്കാക്കാം:

$�=�മൊത്തം�സിലിണ്ടർ$

M=Vസിലിണ്ടർ​Mആകെ​

എവിടെ:

• 
  $ആകെ$

  സിലിണ്ടറിന്റെ ആകെ കാന്തിക ആഘൂർണ്ണമാണ് (ഒരു ചതുരശ്ര മീറ്ററിൽ).

• 
  $�സിലിണ്ടർ$

  സിലിണ്ടറിന്റെ വ്യാപ്തമാണ് V സിലിണ്ടർ (m³ ൽ).

ഇതൊരു ലളിതമായ സാഹചര്യമാണെന്നും കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ സന്ദർഭങ്ങളിൽ കാന്തികക്ഷേത്ര വിതരണത്തെ കൃത്യമായി പ്രതിനിധീകരിക്കണമെന്നില്ലെന്നും ഓർമ്മിക്കുക. കാന്തികവൽക്കരണം ഏകതാനമല്ലെങ്കിൽ, അല്ലെങ്കിൽ സിലിണ്ടറിന്റെ അളവുകൾ അതിന്റെ വ്യാസത്തേക്കാൾ ഗണ്യമായി വലുതല്ലെങ്കിൽ, കണക്കുകൂട്ടലുകൾ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാവുകയും സംഖ്യാപരമോ വിശകലനപരമോ ആയ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം.

കൂടുതൽ കൃത്യമായ ഫലങ്ങൾക്കായി, പരിമിത മൂലക വിശകലനം ഉപയോഗിച്ചുള്ള സംഖ്യാ സിമുലേഷനുകൾ അല്ലെങ്കിൽ മെറ്റീരിയലിന്റെ കാന്തിക ഗുണങ്ങളും സിലിണ്ടറിനുള്ളിലെ യഥാർത്ഥ കാന്തികവൽക്കരണ വിതരണവും പരിഗണിക്കുന്ന വിശകലന സമീപനങ്ങൾ പോലുള്ള നൂതന രീതികൾ നിങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ഒരു സിലിണ്ടറിനുള്ളിൽ കാന്തികക്ഷേത്രം പൂജ്യമാണെന്ന പ്രസ്താവന ഒരു തെറ്റിദ്ധാരണയോ അമിത ലഘൂകരണമോ ആകാം. പൊതുവേ, ഏകീകൃതമായി കാന്തികവൽക്കരിക്കപ്പെട്ട ഒരു സിലിണ്ടറിനുള്ളിലെ കാന്തികക്ഷേത്രം പൂജ്യമല്ല. എന്നിരുന്നാലും, നിർദ്ദിഷ്ട സാഹചര്യങ്ങളെയും അനുമാനങ്ങളെയും ആശ്രയിച്ച്, ഒരു സിലിണ്ടറിനുള്ളിലെ കാന്തികക്ഷേത്രം താരതമ്യേന ദുർബലമാകുകയോ ഫീൽഡ് നിസ്സാരമാണെന്ന് തോന്നിപ്പിക്കുന്ന ചില സവിശേഷതകൾ പ്രകടിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യുന്ന സാഹചര്യങ്ങളുണ്ട്.

ഒരു സിലിണ്ടറിനുള്ളിൽ കാന്തികക്ഷേത്രം പൂജ്യമാണെന്ന ധാരണയിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാവുന്ന രണ്ട് സാഹചര്യങ്ങൾ ഇതാ:

1. ഷീൽഡിംഗ്
2. യൂണിഫോം കാന്തികവൽക്കരണം

ഒരു സിലിണ്ടർ കാന്തത്തിനുള്ളിലെ കാന്തികക്ഷേത്രം, കാന്തികവൽക്കരണ വിതരണം, കാന്തത്തിന്റെ ആകൃതി, ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ, സമീപത്തുള്ള കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ കവചം പോലുള്ള ബാഹ്യ സ്വാധീനങ്ങൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. പൊതുവേ, ഈ ഘടകങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തി കണക്കാക്കാനും അനുകരിക്കാനും കഴിയും, എന്നാൽ ഏകീകൃതമായി കാന്തികമാക്കപ്പെട്ട ഒരു സിലിണ്ടറിനുള്ളിൽ ഫീൽഡ് കൃത്യമായി പൂജ്യമാകാൻ സാധ്യതയില്ല.

അതെ, ഒരു പൊള്ളയായ സിലിണ്ടറിനുള്ളിൽ ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം ഉണ്ടാകാം, എന്നാൽ സിലിണ്ടറിന് ഏതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള കാന്തികവൽക്കരണം ഉണ്ടെങ്കിൽ. പൊള്ളയായ സിലിണ്ടറിനുള്ളിലെ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ സാന്നിധ്യവും സവിശേഷതകളും കാന്തികവൽക്കരണ പാറ്റേൺ, മെറ്റീരിയൽ ഗുണങ്ങൾ, സിലിണ്ടറിന്റെ ജ്യാമിതി തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഒരു സിലിണ്ടർ കാന്തത്തിനകത്തും പുറത്തുമുള്ള കാന്തികക്ഷേത്രം കാന്തികവൽക്കരണ രീതി, ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ, സിലിണ്ടറിന്റെ ജ്യാമിതി എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. നമുക്ക് ചില സാഹചര്യങ്ങൾ പരിഗണിക്കാം:

1. ഏകീകൃതമായി കാന്തികമാക്കിയ സിലിണ്ടർ
2. റേഡിയലി മാഗ്നറ്റൈസ്ഡ് സിലിണ്ടർ
3. ഡീമാഗ്നറ്റൈസ്ഡ് ഹോളോ സിലിണ്ടർ
4. മാഗ്നറ്റിക് ഷീൽഡിംഗ് സിലിണ്ടർ

ഇവ ലളിതമായ വിശദീകരണങ്ങളാണ്, കൂടാതെ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ സ്വഭാവം നിർദ്ദിഷ്ട സാഹചര്യങ്ങളെയും അനുമാനങ്ങളെയും ആശ്രയിച്ച് വളരെ സങ്കീർണ്ണമായിരിക്കും. പ്രായോഗികമായി, കാന്തികക്ഷേത്ര വിതരണം പലപ്പോഴും ഗണിതശാസ്ത്ര മോഡലുകൾ അല്ലെങ്കിൽ സിമുലേഷൻ സോഫ്റ്റ്‌വെയർ ഉപയോഗിച്ച് വിശകലനം ചെയ്യുന്നു, അത് കാന്തത്തിന്റെയും അതിന്റെ പരിസ്ഥിതിയുടെയും വിശദമായ സവിശേഷതകൾ കണക്കിലെടുക്കുന്നു.