Я думал, что магниты сильнее, чем несколько телсов разрывают на части. Какой самый сильный практический магнит можно использовать для чего-то вроде ускорителя частиц? Я прошу теоретический или физический предел.
Самыми сильными практическими полями (используемыми для измерений) являются импульсные поля, достигаемые взрывами, где также разрушаются образцы. Это просто длится достаточно долго, чтобы получить, например, несколько колебаний эффекта де Хааса-ван Альфена.
Взрывчатые вещества используются, чтобы сжать токовую петлю, метод "сжатия потока". Фаулер и соавт. делал такие эксперименты в пустыне вокруг Лос-Аламоса, добившись 100 тесла. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.68.534
Для непрерывных полей есть, например, диамагнитно-левитирующая лягушка в 16 теслах: https://www.ru.nl/hfml/research/levitation/diamagn/
Нет теоретического предела того, насколько сильным может быть магнитное поле: вы можете продолжать увеличивать электрический ток, и вы должны получить более сильное поле. Поля магнетаров могут достигать 10 15 грамм , ЦЕРН ( 1, 2 ) пытается собрать более сильные магниты для будущих ускорителей.
Но при более высокой напряженности магнитного поля некоторые незначительные в ином случае эффекты становятся более выраженными: поскольку атомы содержат как положительные, так и отрицательно заряженные компоненты, атом, движущийся в магнитном поле, может испытывать изменение энергии ионизации, поскольку магнитные силы, которые по-разному действуют на разные компоненты атома сокрушают кулоновскую силу притяжения.
Таким образом, нет теоретического предела напряженности магнитного поля, но для ускорителей частиц максимальное используемое поле зависит от конструкции: если вы можете использовать импульсное поле, возможны более высокие напряженности (создал Лос-Аламос 1 M G поля), но непрерывные поля обычно разрушительны за пределами 500 к Г (Точное значение поля, которое значительно искажает атом, зависит от атомного номера и других факторов, и обсуждается в статье об энергиях ионизации, которые я связывал ранее).
Мартин Беккет
nodarkside
кресло