Можно ли перенаправить магнитные поля и сфокусировать их в одной точке?

Да, линии магнитного поля можно направлять с помощью магнитного материала определенной формы. Подобно тому, как силовые линии концентрируются при входе в южный полюс магнита с большой площади, внешнее магнитное поле можно «собрать», используя, например, конусообразный кусок железа. Конус можно расположить так, чтобы статическое поле, рассредоточенное по большой площади, попадало на широкий конец конуса. Железо ограничивает поле и направляет его к вершине конуса, где оно появляется с гораздо большей плотностью и, следовательно, с гораздо большей напряженностью магнитного поля.

Это, конечно, уменьшит поле по сторонам конуса, так как этот метод не увеличит общее магнитное поле, присутствующее в области. Линии поля, которые раньше занимали это пространство, теперь просто заключены внутри конуса.

Это в основном то, что делает соленоид. У вас есть несколько токовых колец, и «внутри» соленоида петли магнитного поля сосредоточены, тогда как снаружи они очень слабые и фактически расходятся в предельном случае. Гораздо более интересный вопрос заключается в том, можно ли спроектировать соленоид или подобную соленоиду структуру, которая «минимизирует» магнитные поля и токи «внутри» источников (проволочные петли), одновременно максимизируя их в области «снаружи» «источников» (внутренняя часть). соленоида без каких-либо токов или источников). Это имело бы практическое значение, поскольку существуют ограничения на то, какой ток и магнитные поля могут выдержать материалы, удерживающие токи, прежде чем они разрушатся. Было бы здорово, если бы можно было генерировать очень большие поля за пределами источников, чтобы, скажем, ограничивать магнитную термоядерную плазму, не разрушая структуру, содержащую генерирующие токи. Это гораздо более сложная задача, потому что вы должны рассматривать поле внутри самих проводников. Я некоторое время безрезультатно думал об этом и хотел бы найти кого-нибудь, кто мог бы поработать над этим больше. Возможно, это не может быть легко решено аналитически, но так же, как они делают с антеннами, эти говорят, возможно, поскольку уравнения уже существуют, deux ex machina генетических алгоритмов могли бы быть полезны, если бы можно было определить все параметры. Также, возможно, есть совершенно другой подход, чем соленоидный, то есть динамическое электромагнитное поле. Поскольку они могут самораспространяться в вакууме, и теоретически можно сфокусировать магнитное поле вне источника. Технически в таких случаях будет дальнее поле (излучение), но не во всех случаях. Например, Шотт в 1933 году открыл неизлучающие решения для сферически заряженных тел, вращающихся с релятивистскими скоростями. Насколько мне известно, никто не проектировал объект, который мог бы делать это без таких высоких скоростей, но такого рода проблемы раньше решались с помощью более умной конструкции.

Генератор сжатия потока со взрывной накачкой близок к тому, что вы описываете ( http://en.wikipedia.org/wiki/Explosively_pumped_flux_compression_generator ): «магнитный поток, создаваемый намотанным проводником, заключен внутри полой металлической трубы, окруженной взрывчаткой, и подвергается сильному сжатию при срабатывании взрывчатки» (описание одной из реализаций) — магнитный поток через трубу практически не меняется, но радиус трубы уменьшается из-за взрыва, поэтому магнитное поле резко возрастает. Это одноразовое устройство.

Используя 4-дюймовый квадратный кусок стали, мы попросили слесаря ​​повернуть плоский конус на 4 дюйма в основании и на 1 дюйм наверху. При прикреплении к концу спасенного электромагнита, ранее использовавшегося для разделения металлолома, мы смогли получить (IIRC - это было тридцать лет назад) четырехкратное увеличение плотности примерно до 80 кГ/кв.

И да, всем было весело.

Это может быть то, что вы ищете — массив магнитов (постоянных или электромагнитных) может быть ориентирован против магнитного полюса и под углом 90 градусов, концентрируя поле в лучеобразной области высокой интенсивности:

«Устройство и метод усиления магнитного луча», запатентовано Бойдом Бушманом для Lockheed в 1997 г.: http://www.google.com/patents/US5929732 .

Да.. Я думаю, что магнитную силу линии можно согнуть. Если соленоид прямой, магнитная силовая линия излучает обе стороны. но если соленоид имеет U-образную форму, то силовая линия будет излучать только с одной стороны, а именно с севера на юг. Но нам нужно сфокусировать магнитную силовую линию в точке. вот почему мы можем сделать соленоид с углом (он может быть 30-60) тогда вся магнитная сила линии будет излучать только в одну сторону и будет сосредоточена в точке или области. опять же, если мы сделаем соленоид с одной стороны толщиной, а с другой стороны без толщины, тогда магнитная силовая линия будет сильно излучать только две стороны, и тогда мы сможем согнуть соленоид, чтобы согнуть магнитную силу линии.