Класс!ная физика



Электромагниты Джозефа Генри

Великий физик Америки Джозеф Генри, увлекшись "тайнами" электромагнетизма,  
стал создателем  уникальных мощнейших электромагнитов.

Дж. Генри первым начал создавать электромагниты, используя провод, покрытый изоляцией. Генри  создает многовитковые электромагниты, названные "уплотненными".

На  небольшой площади электромагнита он размещал в несколько рядов  до 400 витков изолированной шелком медной проволоки. Каждый ряд проволоки подключался  к отдельной батарее. Если соединить эти обмотки параллельно, то сила тока заметно возрастала.
___

Генри изобрел "многокатушечную" обмотку, позволившую заметно увеличить подъемную силу электромагнита. Он предложил размещать на электромагните до десяти подобных обмоток - так появились первые в мире технические образцы катушек, называвшиеся "бобинами". Генри  изменял количество и схему подключения катушек  и сумел создать "силовые" электромагниты с фантастической подъемной силой - от 30 до 325 кг при собственном весе магнита 10 кг.

Разработка уникальных магнитов потребовала от Генри немало изобретательности, времени и сил.
Он вспоминал о первых своих работах: "Всю ночь я просидел у стола, заваленного кусками железа и проволоки. Три раза пришлось наливать мою маленькую лампу... Снова и снова я включал ток, притягивал к магниту куски железа и потом отрывал их. Магнит держал их так крепко, что я смеялся от радости". Генри определял подъемную силу электромагнита практически, пользуясь гирями.

В 1831 г. Генри создал для Йельского колледжа большой электромагнит, способный поднять  1000 кг. Сейчас он хранится в Смитсоновском институте в Вашингтоне.
Впоследствии мало кому удалось превзойти результаты, достигнутые Генри.

Источник: student.km.ru





Знаете ли вы?

О скульпторе. ставшем физиком, и его магните

Магнит Биттера, а иначе – соленоид Биттера или катушка Биттера — это электромагниты, используемые для создания очень сильных магнитных полей.

Кто такой был Френсис Биттер? - смотри здесь
Френсис Биттер - это был скульптор, занявшийся физикой.
Здесь вы прочитаете:
- о «проклятой» формуле, выведенной в 1898 г.;
- о соленоидах, которые требуют охлаждения воздухом, водой, керосином;
- о магните – «грейп-фруте» и магните из жидкого серебра.

Магнит Биттера состоит из множества металлических дисков-пластин Биттера, разрезанных по радиусу. Диски чередуются с дискообразными диэлектрическими прокладками, создавая тем самым двойную спираль. После формирования спирали в дисках проделывается несколько сотен сквозных отверстий, через которые прокачивается жидкость для охлаждения установки.

Впервые такой магнит был построен Биттером в 1936 г. , в качестве витков использовались медные диски, которые были изолированы друг от друга слюдяными пластинами. Для охлаждения магнита через 600 отверстий прокачивалось 50 литров воды в секунду. Электрическая мощность магнита была 1,7-2 МВт. Максимальная напряжённость магнитного поля - до 10 Тесла. Д 1958 года он оставался самым мощным магнитом в мире.

В современных конструкциях магнита Биттера на дисках делается изогнутый разрез вместо прямого радиального и предусмотрены щели вместо круглых охлаждающих отверстий, а форма и размер витков-пластин может плавно изменяться.

Основной недостаток магнитов Биттера – это высокая потребляемая мощность из-за нагрева.

В 2011 году в США установлен магнит Биттера с максимальным стационарным полем в 36,2 Тл., в котором установлены несколько сотен пластин Биттера, упакованных в 4 цилиндрических вложенных друг в друга магнита. Электрическая мощность составляет 19,6 МВт, а для охлаждения пропускается 139 литров воды в секунду.

Более мощные постоянные поля, вплоть до 45 Тл, достигаются в магнитах Биттера, установленных внутри сверхпроводящего магнита.


Любознательным

Красная Луна

Почему во время лунного затмения Луна, когда она попадает в тень Земли, становится красной?

Оказывается...
Даже когда Луна закрыта от Солнца Землей, солнечный свет может попадать на нее благодаря преломлению лучей в земной атмосфере (по периметру земного диска). Однако при таком преломлении теряется более коротковолновая (синяя) область видимого спектра и остается только длинноволновая (красная). Поэтому тот свет, который отклоняется на угол, достаточный для освещения Луны,— красный. Подобным «обрезанием» спектра объясняется красный цвет неба на восходе и заходе Солнца.

Источник: «Физический фейерверк» Дж. Уокер




Устали? - Отдыхаем!

Вверх