Erős mágneses mezők

Erős mágneses mezőt. Előállításuk és kísérletek VELÜK

Tekintettel a mai ismeretek, úgy véljük, hogy a szerkezet az atom, lényegében a dinamikus, azaz. E. Az atom egy olyan rendszer, amelyben a töltött testek körül forgatják, a központi mag, a tulajdonságokat az atom teljesen függ a az elektronok száma és típusa a pályájuk. Következésképpen, tulajdonságok, mint például a mágneses pillanatok, a kapcsolási erő spektrumok és m. G. lehet változtatni, ha talált egy eszköz zavaró mozgásának az orbitális elektronok. Leghatékonyabban lehet tenni hatva egy atom külső mágneses tér.

A belső mágneses tér keletkezik a atom elektron orbitális mozgás nagyon nagy, de ha nem lenne lehetséges a külső területén azonos nagyságrendű, akkor nyilvánvaló, hogy a mozgás az elektronok jelentősen megváltoztak, mivel a kötés energia lesz az azonos sorrendben közöttük, és perturbáció mező létrehozása; Ebben az esetben mi lett volna várni, így jelentős eredményeket. Azonban, amikor viszont a becslés nagyságának területén belül atom, azt találjuk, hogy még a legnagyobb gyengén kötött elektronok, ami közelít az egymillió gauss. Egy ilyen mező körülbelül 30-szor nagyobb, mint általában nyert a laboratóriumban. alá moegoI

tanulmány volt, hogy olyan módszer az területei a nagyságrend.

A szokásos módon erős mágneses mező - használata egy elektromágnes, a térerő, de erősen korlátozza a vas telítettség. Növekedés mező csak túlságosan súlyának növelése a mágnes és a jelenlegi használunk. A legnagyobb mágnes valaha is építettek, ez a mágnes professzora Cotton: átmérője a vasmag majdnem 1 méter (a térben a pólusok között tud állni az emberek), és az ő munkája szükséges egy hatalmas folyó. A mágneses mező hatására rendkívül lassan növekvő mérete az elektromágnes, és még professzor Cotton mágnes létre több mint 60.000 gauss területen olyan mennyiségben, hogy végezzen kísérleteket.

Azt találtuk, hogy több sikeres módszer használata a tekercsek. Ugyanakkor igényel nagy áramok, mint az érték a mező a tekercs arányos a gerjesztő áram. Nyilvánvaló, hogy a teremtés nagy területen ily módon növelni kell a jelenlegi, de találkozunk nehézségekkel, hiszen egyrészt, szükségünk van egy forrás igen nagy áram, másrészt viszont a jelenlegi ebben az esetben csekély, hősokk tekercs.

Az egyik módja annak, hogy csökkentsék a termikus hatás lehet a hőelvezetés, mivel a leválasztás; egy másik módszer - hűtés a tekercset, hogy egy nagyon alacsony hőmérsékletű. Ugyanakkor jelentősen csökkenti az ellenállás egyes fémek még azt is nullára csökkent, ha a fém vált szupravezető. Ebben az esetben a nehézség az volt, hogy a mágneses mező a tekercs tönkretenné a szupravezető állapot és gyorsan növelné az ellenállást közeli értékre érték szobahőmérsékleten. Ezen módszerek egyike nem tűnik ígéretesnek, és akkor is, ha végrehajtja a leghatékonyabb módja, nem valószínű, hogy lehetővé kell tenni, hogy hozzon létre egy olyan területen, nem több, mint 50 000-60 000 gauss. Feltételezve, az a lehetőség, a tekercsrendszer hatásos, amelynek belső átmérője 1 cm, akkor, számítás azt mutatja, hogy a létrehozását egy ilyen gerjesztőtekercs 1 000 000 gauss igényel elektromos 50 000 kW, és egy tekercset melegítjük, 1 mp és 10000 ° C; egyértelmű, hogy nem tudunk együtt dolgozni egy ilyen nagy melegben.

Az alapötlet a mi megoldási módja a probléma az volt, hogy az élettartama a mező nagyon rövid, úgyhogy ez idő alatt a tekercs nem túlmelegedhet. A gyakorlatban, ez 0,01 másodperc. Persze, egy ilyen feltétel létrehoz egy új sor kihívással, mindenekelőtt szükség van egy nagyon nagy áram, másrészt minden mérést kell végezni egy nagyon rövid vremeni.Nashi első kísérleteket végeztek a használata az akkumulátor, amely nagyon alacsony kapacitás és az alacsony belső ellenállás. Ily módon tudtuk, hogy egy területen 100 000 gauss által az akkumulátorok töltése néhány percig, majd kisütés őket 0,01 másodperc alatt; de további növelése a területen nem volt lehetséges, mivel kiderült, hogy nehéz gyorsan megszakítja az áramot több ezer amper.

A mi következő kísérletekben, amikor azt több erő, mi használt egyfázisú váltóáramú generátor (lásd. Ábra). Köztudott, hogy egy ilyen gép ad egy nagyon nagy áram impulzusok rövidzárlat, ami bevett gyakorlat gondosan kerülni, mivel ez súlyos balesetet okozhat. A gép már kifejezetten az ellentétes célok, úgyhogy lehetett konkrétan beszerzése nagy áram impulzusok rövidzárlat. Beletelt egy jelentős felülvizsgálata és szigorú tervezési számítások mint az elektrodinamikus erők könnyen vezethet törés a tekercsek.

Jellemzően a jelenlegi egy tekercs nem állandó, hanem egy bizonyos berendezésben struktúrák kapnak áramot hullám egy lapos tetején, ami a statikus mágneses mező néhány ezredmásodperccel.

A legnagyobb nehézséget, hogy találkoztunk az volt, hogy a tekercsek igyekszik kitörni a elektrodinamikus erők próbálják növelni átmérőjű. Kifejlesztettünk egy módszert erősítése acéltekercsek épített kötések és a tekercs olyan alakú, hogy elektrodinamikus erők együtt erők reakció részéről az öv csökken egységes (hidrosztatikus) nyomás réz. (Coil generálni pulzáló mágneses mezők látható a bal oldalon). Load külső burkolat, jelen tekercs eléri a 140 tonnát.

Administration elrendezése olyan, hogy segítségével a különböző eszközök által egyetlen gomb megnyomásával, a kísérletet végeztünk, és automatikusan a görbe mutatja az aktuális értékeket a tekercsek, ezáltal lehetővé téve, hogy az intézkedés a mágneses mezőt.

Aztán volt, hogy felszámolja a nehézségeket okozott a sztrájk egy hirtelen fékezés a generátor. Amikor a szögsebesség az armatúra áramkör, amely súlya 2,5 tonna, 10% -kal csökkenteni a 0,01 másodperc, és van egy nagy nyomaték, amely hajlamos arra, hogy kapcsolja be az egész gépet az alapon. Annak elkerülése érdekében, ennek hatásait hatással van a mérések során a tekercs került 20m a generátort, hogy a mérés előtt ér véget ért rázás tekercset.

A rövid ideig tartó kísérlet bizonyos nehézségeket okozott a érzékeljük, és mérjük, hanem az egész, amikor a veszteség ellensúlyozta a nyereség értéke a jelenség figyelhető meg nagyon erős területeken; Azt is adott az a nagy előnye, hogy gyakorlatilag megszűnt a hatás a hőmérséklet-változások különböző jelenségek, mint a 0,01 mp hőmérséklet többé-kevésbé állandó.

A mai napig, tanulmányoztuk a hatása erős mágneses mezők a különböző jelenségek, mint például a Zeeman-effektus tanulmány, azt találtuk, hogy a felosztása a vonalak olyan nagy, hogy képes használni egy közönséges prizma spektrográf, amelynek nagy apertúra aránya, és az expozíciós idő csökkenthető, hogy 0,01 sec anélkül, hogy jelentősen csökkenti a eredmények pontosságát.

Egy másik kutatási terület vizsgálata volt magnetostrikció. A hagyományos területeken, ez a jelenség ismert csak ferromágneses anyagok, de erős területeken, azt találtuk, hogy ez elég nyilvánvaló, a különböző egyéb anyagokat, mint például a bizmut, ón és ólom, amelyek kristályszerkezete alacsony szimmetria. bizmut kristályok erős mágneses mezők irányába nyújtva a trigonális tengely és tömörítve vannak a rá merőleges irányban.

Nyilvánvaló, hogy a tanulmány a különböző jelenségek erős mágneses mezők, van egy nagyon rövid idő alatt, megnyitva a lehetőséget a széleskörű tudományos problémák, de szükség speciális gépek.