Внутреннее магнитное поле диполя и стержневого магнита

Я аппроксимирую магнитное поле цилиндрического постоянного магнита, используя два фиктивных магнитных монополя с расстоянием (магнитной длиной) 2L . Эта модель аналогична электрическому диполю, поэтому кажется, что направление магнитного поля как внутри, так и снаружи магнита одинаково . Для меня это не имеет смысла, поскольку силовые линии магнитного поля образуют «петли».

Это только ограничение этой модели? Однако Википедия объясняет, что магнитное поле из-за «магнитостатического диполя» выглядит следующим образом (см. Изображение ниже), где силовые линии на самом деле кажутся петлями. Я совсем запутался.

введите описание изображения здесь

Ответы (1)

Это не совсем правильный подход. Если цилиндрический постоянный магнит имеет постоянную намагниченность , направленную вдоль оси цилиндра, то боковая поверхность будет иметь эффективную результирующую плотность связанного поверхностного тока . Если цилиндр длинный, Б будет соленоидным. Если не долго, Б будет похоже на то, что производится токовой петлей . В любом случае вы можете рассчитать суммарный магнитный дипольный момент, создающий дипольное поле , которое будет хорошо описывать магнитное поле вдали от цилиндра.

Вклад торцевых поверхностей должен действовать как источник безвихревой компоненты в разложении Гельмгольца ЧАС .

Итак, скажем, я хочу достаточно точно аппроксимировать магнитное поле, близкое к цилиндрическому магниту или радиусу 6 мм и высоте 10 мм, тогда было бы лучше всего аппроксимировать поле, используя катушку радиусом 6 мм и высотой 10 мм? Я попытался вывести величину поля в средней плоскости магнита, используя закон Био-Савара, но в итоге получил интеграл, который можно было оценить только численно. В конечном итоге я хочу найти магнитный поток через кольцо вокруг цилиндрического магнита в зависимости от радиуса кольца. Есть ли более простой способ добиться этого?
Если вас интересует поле повсюду за пределами магнита, то, боюсь, численное интегрирование — это, вероятно, ваш единственный доступный инструмент. Однако, если вам важны расстояния, превышающие размер магнита, вы, вероятно, можете сделать это адекватно, рассчитав первые несколько членов мультипольного разложения для векторного потенциала из поверхностного тока, а затем взяв ротор.
Внутреннее магнитное поле диполя и стержневого магнита
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v