Главная » 2013 » Февраль » 13 » Изобретено устройство, позволяющее концентрировать энергию магнитного поля
14:54
Изобретено устройство, позволяющее концентрировать энергию магнитного поля
Известно, что лучи света способны менять свой угол распространения, проходя через границы воды либо воздуха. Подобной природой обладают и магнитные поля, которые также искажаются при попадании на определенную границу с объектами которые обладают магнитными свойствами. Используя этот факт, испанские ученые сделали предположение, касающееся того, как должны выглядеть устройства, концентрирующие магнитное поле в определенной точке пространства. Как заявили специалисты, подобные устройства помогут создавать более чувствительные датчики или же открыть новую веху в области передачи магнитного потока из одной точки в другую.
Сегодня техника, которая выполняет задачи по управлению светом, называется трансформационной оптикой. Впервые она стала применяться более 15 лет назад. В наши дни трансформационная оптика используется для управления светом и разработки принципиально новых материалов. Основные функции трансформационной оптики сводятся к перенаправлению прямолинейно распространяющего света по более сложным траекториям. Математически этого выглядит как своеобразный алгоритм, который, используя электромагнитные свойства конкретной точки, позволяет направлять свет по требуемой траектории.
Испанские физики, представляющие Независимый университет Барселоны, в своих теоретических домыслах предложили конструкцию устройства, которое могло бы концентрировать часть энергии магнитного поля в маленьком пространстве, упрощая обнаружение и увеличивая плотность. Подробности исследований опубликовало научное издание Physical Review Letters. В рамках эксперимента физики теоретически поместили в центр магнитного поля цилиндр с бесконечно маленькой толщиной. После этого были выполнены преобразования, которые обеспечили оболочке конечную толщину, сохраняя внешний диаметр и сокращая внутренний диаметр. Такие манипуляции позволили сконцентрировать магнитное поле в более мелком масштабе, при этом увеличилась его интенсивность. Первоначально сверхтонкая оболочка была лишена внутреннего магнитного поля, а оболочка конечной толщины аналогично освободилась от силовых линий.
Чтобы фокусировка магнитного поля в меньшем объеме с большей интенсивностью стала возможна, необходимо обеспечить условия, при которых поле должно свободно проходить через оболочку извне в направлении центра, при этом степень магнитной проницаемости в радиальном направлении должна быть бесконечной, а проницаемость по окружности должна быть нулевой. К сожалению, в природе материала с такими идеальными характеристиками не существует. Все же физики уверены, что наиболее подходящим материалом может стать структура, представляющая собой сочетание клиньев сверхпроводника и ферромагнитного материала. Устройство, если его создать на основе отмеченной структуры, сможет фокусировать магнитное поле внутри оболочки.
По словам исследователей, теоретические изыскания по изобретению устройства для концентрации энергии магнитного поля могут помочь увеличить эффективность в области беспроводной передачи энергии. Магнитное поле от источника, помещенного внутрь оболочки, сможет обеспечить высокий уровень напряженности за ее пределами. Вторая оболочка, помещенная рядом с исходной, сможет концентрировать часть энергии поля внутри себя. Говоря иначе, статичное магнитное поле нельзя увязывать с передачей энергии, но если поле будет динамичным и его изменения будут медленно меняющимися, то теоретические выводы ученых верны.
Сайт учителя физики и информатики
Известно, что лучи света способны менять свой угол распространения, проходя через границы воды либо воздуха. Подобной природой обладают и магнитные поля, которые также искажаются при попадании на определенную границу с объектами которые обладают магнитными свойствами. Используя этот факт, испанские ученые сделали предположение, касающееся того, как должны выглядеть устройства, концентрирующие магнитное поле в определенной точке пространства. Как заявили специалисты, подобные устройства помогут создавать более чувствительные датчики или же открыть новую веху в области передачи магнитного потока из одной точки в другую.
