magnetisch dipoolmoment en permanente magneet

Jef stelde deze vraag op 16 april 2013 om 19:19.

goede dag,

Ik heb een vraag ivm wat er nu juist constant is in een permanente magneet. concreter wil ik weten of bijvoorbeeld de hoeveelheid flux die en magneet produceert constant is, of bijvoorbeeld de veldsterkte, of de fluxdichtheid.

ik heb dit al geprobeerd te verklaren door magnetische dipoolmomenten, maar ik geraakte er niet uit. Dus als het kan ook de verklaring via dipoolmoment uitgelegd.

alvast bedankt!

 

Reacties

Theo op 16 april 2013 om 19:41

Tot op het kleinste niveau ingezoomd blijkt het magnetisch veld veroorzaakt door elektrische lading die rond een atoomkern draait EN door de "spin" van een elektron zelf. Elk atoom (van elk element) heeft een magnetisch veld.

Vele atomen bij elkaar hebben magneetvelden in willekeurige richtingen zodat er netto geen veld is: het materiaal is niet magnetisch.  Als de richtingen minder willekeurig zijn dan is er wel een (klein of groot) magetisch veld: para-, dia- of ferromagnetisch.  Bij ferromagneten (de "echte" magneten) hebben gebiedjes van micrometer lengte waar alle atomen een samenwerkend magneetveld produceren: een Weiss gebiedje. Hoe meer je in dezelfde richting kunt zetten, hoe sterker de magneet.

> of de hoeveelheid flux die en magneet produceert constant is, of bijvoorbeeld de veldsterkte, of de fluxdichtheid.

Op elke plek zal de flux, de veldsterkte en de fluxdichtheid hetzelfde blijjven als je niets aan de magneet doet. Maar deze grootheden zijn niet constant over de hele ruimte. De veldsterkte H, de inductie B en de flux B.O en de fluxdichtheid B.O/A zijn voor elk punt rondom de magneet (dichtbij en ver weg) anders. En binnen de magneet ook (daar speelt ook nog het M magnetisatieveld een rol) - en daarbinnen is het een ingewikkeld verhaal.

Jef op 16 april 2013 om 19:52

oke ik heb mijn vraag een beetje verkeerd gesteld.

stel ik leg een stof met een relatieve permeabiliteit van 100 aan de permanente magneet en bij een andere exacte permanente magneet leg ik een stof waar de relatieve permeabiliteit 10 000 is.

dan is het onmogelijk dat de hoeveelheid flux, de fluxdichtheid en de veldsterkte hetzefde blijven. dus welke is dan constant?

Theo op 16 april 2013 om 21:19

> dan is het onmogelijk dat de hoeveelheid flux, de fluxdichtheid en de veldsterkte hetzefde blijven. dus welke is dan constant?

Die vraag kun je denk ik ook zelf beantwoorden. De magneet blijft dezelfde. Dus de sterkte van de magneet en de flux aan diens polen zal niet veranderen. En daarmee het "aantal veldlijnen" (in modeltermen) ook niet dat de pool verlaat of binnenkomt.

Gebruik van permeabel materiaal zorgt er wel voor dat meer van die veldlijnen door het materiaal gaan (vergelijk weekijzeren ring bij een transformator).  Meer veldlijnen, meer flux. Maar buiten het materiaal juist minder (tot bijna nul spms). Als de flux verandert dan ook de fluxdichtheid. Dus niks blijft hetzelfde tov de situatie zonder permeabel materiaal.

Jef op 16 april 2013 om 22:36

dat dacht ik al maar ik was niet zeker

bedankt!

Theo op 16 april 2013 om 23:57

Een kleine aanvulling/correctie op mijn eerdere reactie:

Algemeen geldt  B = μr B0  waarbij μr de relatieve permeabiliteit is van een stof tov vacuum. Dat wil zeggen dat als een magneet een bepaalde sterkte heeft (en daarmee een bepaalde flux bij de polen = "aantal veldlijnen") dan zullen de veldlijnen de atomaire magneetjes in het permeabiliteit-medium zoals weekijzer ook richten. Deze magneetjes met hun eigen magneetveldje zullen vectorieel optellen bij het veld van de staafmagneet. Er komen dus meer veldlijnen. Bij μr = 1000 zijn er 1000 x meer veldlijnen (en dus even zomeer flux en fluxdichtheid). 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft twintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)