Как получить перпендикулярное плоскости магнитное поле?

[dump]

Как получить перпендикулярное плоскости магнитное поле? Для того чтобы вопрос был более понятным, представьте провод с постоянным током. Вокруг него существуют силовые линии в виде окружностей. А как намотать провода так, чтобы силовые линии намотки проводов были перпендикулярны некой плоскости? И возможно ли такое в принципе? Я полагаю что нужно сделать прямоугольную катушку.

[Joker_vD]

Вы про соленоиды слышали что-нибудь?

[Munin]

Обычно соленоид с сердечником сворачивают в кольцо (типа бублика) с щелью. Внутри этой щели магнитное поле будет в хорошей степени однородно и перпендикулярно плоскостям края щели. Как именно кольцо (магнитная цепь) замыкается вдали от щели - не принципиально важно, здесь бывают разные конструктивные решения.

[sithif]

Как уже сказали, вам подойдет соленоид, либо дипольный магнит.
Посмотрите CERNновскую школу по магнитам (2009 Magnets)
http://cas.web.cern.ch/cas/CAS%20Welcome/Previous%20Schools.htm

На русском есть книга: Персов, Расчет и проектирование экспериментальных установок

[dump]

А если внутри соленоида разместить проводящую лесенку и пустить по ней ток, то вытолкнет ли её соленоид? Ток будет идти сначала по одной из ножек лесенки, затем проходить через ступеньки и выходить через другую ножку. При прохождении тока через ступеньки на них будет действовать сила ампера, которая вытолкнет лесенку из соленоида. Я посчитал, что соленоид длиной 10 см, диаметром 5см, с числом витков 500 из медной проволоки сечением 2 мм, по которой идёт ток в 20 ампер создаст в центре оси соленоида магнитное поле в 0.1257 Тл. На одну ступень длиной 5 см размещённую в центре соленоида будет действовать сила ампера в 0,1257 ньютонов при условии прохождения через ступеньку тока силой 20 ампер. Что-то не кисло... Это значит, что в лесенке должно быть примерно 10 ступеней(с учётом не равномерности распределения поля внутри соленоида) чтобы на лесенку начала действовать сила в 1 ньютон и это при внушительных размерах соленоида. Верны ли мои расчёты?

[sithif]

а) поле верно
б) у вас плотность тока на квадратный мм >5, это много если нет охлаждения (обычно 1 для схем без охлаждения).
Если взять сечение 5 мм (ток 20), плотность тока на квадратный мм меньше 1.
в) как конкретно устроена лесенка? можете нарисовать.

-- Пн окт 28, 2013 15:42:43 --

В любом случае, сила перпендикулярна полю и токам, поэтому выталкивать не будет.

[Munin]

sithif в сообщении #781299 писал(а):

в) как конкретно устроена лесенка? можете нарисовать.

Как приставная стремянка, если я правильно понял.

-- 28.10.2013 17:07:34 --

sithif в сообщении #781299 писал(а):

а) поле верно

Без учёта краевых эффектов. Если длина 10 см, а диаметр 5, то краевые эффекты будут сильны.

[sithif]

Munin, конечно без краевых, но как раз за счет краевых там будет продольная сила.

[dump]

Цитата:

В любом случае, сила перпендикулярна полю и токам, поэтому выталкивать не будет.

Наверное лесенку сила ампера будет вдавливать в бок соленоида?

[sithif]

Да, там векторное произведение плотности тока и маг. поля

[dump]

И что, лесенка будет стремиться поднять соленоид? Что в таком случае мешает ему взлететь, при большой силе тока протекающего по лесенке?