Come posso generare un campo magnetico il più uniforme possibile?
Scuole e università ci chiedono talvolta come creare un campo magnetico il più uniforme possibile per i loro esperimenti.
In un campo magnetico uniforme le linee di campo sono parallele fra loro e il campo magnetico ha ovunque la stessa intensità.
Per generare un campo magnetico il più uniforme possibile si consiglia di posizionare due grandi magneti
uno vicino all'altro e di collegare fra loro le superfici posteriori con un giogo in ferro.
Nell'interstizio tra i magneti si viene a creare un campo magnetico abbastanza uniforme.
Più grandi sono i magneti e più piccolo è l'interstizio, più uniforme sarà il campo magnetico.
Nell'esempio raffigurato abbiamo usato due COLOSSI
con i lati di lunghezza 40 mm e un'altezza di 20 mm.
Il giogo di metallo è stato realizzato su commissione da un fabbro locale.
I magneti distano 10 mm l'uno dall'altro e la densità di flusso magnetico fra i due magneti è pari a ca.
0,95 Tesla (= 9 500 Gauss).
Avvertenza: qualora volesse costruire da sé un "magnete a ferro di cavallo", La preghiamo di prestare la massima attenzione nel maneggiare i magneti! Questi infatti preferiscono aderire fra loro che al giogo in ferro.
Non è affatto facile portare i magneti nella posizione desiderata con l'aiuto di pezzi di legno e morsetti vari senza ferirsi.
Modello alternativo
Un'alternativa, meno pericolosa da realizzare, potrebbe essere il modello mostrato nella foto:
Legenda:
1: Due pezzi di ferro
2: Un blocco in alluminio posizionato tra i pezzi di ferro per mantenere la distanza. Naturalmente è possibile utilizzare anche un altro materiale non ferromagnetico come ottone, legno, acciaio inox...
3: Parallelepipedo magnetico (anche più di uno)
4: Nell'interstizio tra i due pezzi di ferro si viene a creare un campo magnetico più o meno uniforme
1: Due pezzi di ferro
2: Un blocco in alluminio posizionato tra i pezzi di ferro per mantenere la distanza. Naturalmente è possibile utilizzare anche un altro materiale non ferromagnetico come ottone, legno, acciaio inox...
3: Parallelepipedo magnetico (anche più di uno)
4: Nell'interstizio tra i due pezzi di ferro si viene a creare un campo magnetico più o meno uniforme
Variante con una maggiore densità di flusso magnetico e un interstizio più piccolo.
In questa variante le superfici di entrambi i poli convergono a forma di piramide.
Così aumenta la densità di flusso magnetico nell'interstizio.
In questo modo si possono generare densità di flusso magnetico molto maggiori di quelle dei magneti utilizzati.