Можно ли экранировать магнитное поле?

[Профессор Снэйп]

Что вы думаете по поводу этой дискуссии? И как всё-таки на практике экранируют магнитные поля? Или в этом никогда не возникает надобности?

[Хет Зиф]

Профессор Снэйп
Конечно экранируют! Я помню нам на лекция в ИФТТ говрили как вредны паразитные магнитные поля для экспериментов, и специально делают лаборатории так чтобы как можно сильнее экранировать эти поля. Я правда не помню именно способы. Но сверхпроводник 1 рода это конечно хорошо, ну нужно еще учитывать сверхпроводимость разрушается при некотром $H_{с}$. Ну а вообще просто например железная сфера, как бы отводит поток поля, не полностью убирает, но ослабляет внутри полости.

[Профессор Снэйп]

Хет Зиф писал(а):

Ну а вообще просто например железная сфера, как бы отводит поток поля, не полностью убирает, но ослабляет внутри полости.

Во! Теперь бы это до Евгения как-нибудь донести. Не физик я, к сожалению, умных слов и подходящих к случаю уравнений не знаю. Но чувствую, что где-то он явно не прав.

[Хет Зиф]

Профессор Снэйп
В этом кстати и разница с электрическим полем, которое полностью экранируется металлом

[MaхVT]

Профессор Снэйп писал(а):

Во! Теперь бы это до Евгения как-нибудь донести. Не физик я, к сожалению, умных слов и подходящих к случаю уравнений не знаю.

По-моему, вещества с большой магнитной проницаемостью концентрируют в себе линии магнитного поля в соответсвии с граничным условием $\frac{\tg\alpha_{1}}{\tg\alpha_{2}}=\frac{\mu_{1}}{\mu_{2}}$. То есть при переходе из магнетика с меньшей проницаемостью в магнетик с большей магнитные линии удаляются от нормали к границе раздела сред.

[Sidar]

Профессор Снэйп писал(а):

Что вы думаете по поводу этой дискуссии? И как всё-таки на практике экранируют магнитные поля? Или в этом никогда не возникает надобности?

==================================
Принципы экранирования постоянного и переменного магнитного полей существенно отличаются!!!

[Developer]

На практике применяют два способа:
- ослабление магнитного поля расстоянием;
- ослабление поля экранами из диамагнетиков или специальных аморфных материалов.
Подробнее Экранирование магнитных полей.

[Victor Orlov]

Developer писал(а):

На практике применяют два способа:
- ослабление магнитного поля расстоянием;
- ослабление поля экранами из диамагнетиков или специальных аморфных материалов.
Подробнее Экранирование магнитных полей.

Возможно, проблема намного сложнее. Если в пространстве есть электромагнитное поле,
то ли в виде поля магнитного, то ли электрического, то можно соответствующими действиями
это поле экранировать так, что вроде бы поле станет равным нулю. Но тут есть два варианта -
1. поле действительно станет равным нулю,
2. поле, которое мы экранировали, никуда не делось, но поверх него наложилось другое поле противоположной направленности.
Разница между этими вариантами следующая - если поля нет совсем, то поле не только себя никак не проявляет, но и энергия поля, сосредоточенная в пространстве, равна нулю. Ну а если есть два противоположных поля, то я могу допустить возможность, что даже в области пространства, где поля вроде бы нет, так как оно экранировано, все же присутствует энергия поля. И присутствие такой энергии двух полей противоположной направленности могло бы вызывать малозаметные, тонкие эффекты, наподобие эффекта Ааронова-Бома .

Сюда же можно добавить случай интерференционных минимумов, когда некоторые области пространства выглядят, как области с нулевой напряженностью поля, в то время как через них проходят две электромагнитных волны с противоположной ориентацией поля, так что суммарное поле равно нулю, но тем не менее движение энергии через это пространство происходит.

[Munin]

Victor Orlov писал(а):

Разница между этими вариантами следующая - если поля нет совсем, то поле не только себя никак не проявляет, но и энергия поля, сосредоточенная в пространстве, равна нулю. Ну а если есть два противоположных поля, то я могу допустить возможность, что даже в области пространства, где поля вроде бы нет, так как оно экранировано, все же присутствует энергия поля.

Неправильно. Энергия поля перераспределяется в пространстве так, что там, где поля нет, там и энергии поля нет. Читать элементарные учебники по электричеству и магнетизму.

Victor Orlov писал(а):

И присутствие такой энергии двух полей противоположной направленности могло бы вызывать малозаметные, тонкие эффекты, наподобие эффекта Ааронова-Бома .

Эффект Ааронова-Бома, во-первых, не малозаметный, а во-вторых, с энергией поля никак не связан.

Victor Orlov писал(а):

Сюда же можно добавить случай интерференционных минимумов, когда некоторые области пространства выглядят, как области с нулевой напряженностью поля, в то время как через них проходят две электромагнитных волны с противоположной ориентацией поля, так что суммарное поле равно нулю, но тем не менее движение энергии через это пространство происходит.

Снова ошибка. Движение энергии через интерференционные минимумы не происходит.

[Victor Orlov]

Munin писал(а):

Victor Orlov писал(а):

Разница между этими вариантами следующая - если поля нет совсем, то поле не только себя никак не проявляет, но и энергия поля, сосредоточенная в пространстве, равна нулю. Ну а если есть два противоположных поля, то я могу допустить возможность, что даже в области пространства, где поля вроде бы нет, так как оно экранировано, все же присутствует энергия поля.

Неправильно. Энергия поля перераспределяется в пространстве так, что там, где поля нет, там и энергии поля нет. Читать элементарные учебники по электричеству и магнетизму.

Интересно, Вы не забыли, что электромагнитные поля в вакууме не взаимодействуют друг с
другом? И поэтому, если в вакууме создать эл.поле, то появление другого эл.поля никак не повлияет на первое поле? И, следовательно, при экранировании, первое поле не уничтожается, но всего лишь компенсируется противоположным полем.

[MOPO3OB]

Цитата:

В этом кстати и разница с электрическим полем, которое полностью экранируется металлом

А вы в металлическую банку спрячьте заряд!

[Munin]

Victor Orlov писал(а):

Интересно, Вы не забыли, что электромагнитные поля в вакууме не взаимодействуют друг с другом?

Зато накладываются. Это не считается взаимодействием. Однако энергия при этом перераспределяется.

Victor Orlov писал(а):

И, следовательно, при экранировании, первое поле не уничтожается, но всего лишь компенсируется противоположным полем.

С полями это верно. С энергией поля - нет. Энергия поля квадратична по напряжённости:
$W\sim E^2,$
так что когда поля компенсируются:
$E_1+E_2=0,$
энергия изменяется иначе:
$W_1+W_2\sim E_1^2+E_2^2 \ne (E_1+E_2)^2\sim W_{\Sigma}.$

Вообще-то всё это в школе проходят...

[Victor Orlov]

Munin писал(а):

Victor Orlov писал(а):

Интересно, Вы не забыли, что электромагнитные поля в вакууме не взаимодействуют друг с другом?

Зато накладываются. Это не считается взаимодействием. Однако энергия при этом перераспределяется.

Victor Orlov писал(а):

И, следовательно, при экранировании, первое поле не уничтожается, но всего лишь компенсируется противоположным полем.

С полями это верно. С энергией поля - нет. Энергия поля квадратична по напряжённости:
$W\sim E^2,$
так что когда поля компенсируются:
$E_1+E_2=0,$
энергия изменяется иначе:
$W_1+W_2\sim E_1^2+E_2^2 \ne (E_1+E_2)^2\sim W_{\Sigma}.$

Вообще-то всё это в школе проходят...

Угу. Но вот что происходит с полями, когда они друг друга полностью скомпенсировали? Если мы одно из полей неожиданно выключим, другое встанет перед нами в полный рост. Поэтому поля при компенсации не исчезают, но исчезает их взаимодействие с зарядами. Поэтому и кажется, что поля нет. Вполне вероятно, что некая масса, соответствующая энергии поля(но не энергии, двигающей заряды в поле), в пространстве остается, и обеспечивает тонкие эффекты.

[Munin]

Victor Orlov писал(а):

Но вот что происходит с полями, когда они друг друга полностью скомпенсировали? Если мы одно из полей неожиданно выключим, другое встанет перед нами в полный рост.

И в момент выключения энергия перераспределится в пространстве обратно.

Victor Orlov писал(а):

Поэтому поля при компенсации не исчезают, но исчезает их взаимодействие с зарядами.

Не городите чушь.

Victor Orlov писал(а):

Вполне вероятно, что некая масса, соответствующая энергии поля(но не энергии, двигающей заряды в поле), в пространстве остается, и обеспечивает тонкие эффекты.

Не городите чушь. Вы попросту не знаете, что такое вообще энергия поля. Идите почитайте учебник для младших классов.

[Victor Orlov]

Munin писал(а):

Victor Orlov писал(а):

Поэтому поля при компенсации не исчезают, но исчезает их взаимодействие с зарядами.

Не городите чушь.

Давайте рассмотрим конкретный опыт. Берем соленоид с двумя идентичными обмотками, пускаем в обмотки ток, одинаковой силы, но противоположного направления. Каждая обмотка создаст свое магнитное поле, в результате противоположно направленные поля компенсируются, так что вокруг соленоида магнитного поля не будет. Следовательно, не будет и энергии в виде магнитного поля.
Далее, отключаем одну обмотку от источника питания. Ток в этой обмотке начинает падать, компенсация полей нарушится, магнитное поле перестанет быть нулевым и начнет расти. Появится эдс в обмотке, энергия от изменяющегося магнитного поля пойдет в обмотку. Не правда ли странно, когда мы имели отсутствие магнитного поля, и затем из нулевого магнитного поля получили энергию?