物理組

On the Properties of the Magnetic Field and Magnetic Force Produced by Combinations of Round Magnets

作者 黃紹凱、楊玠霆、楊祐宇

指導老師 劉國棟老師、任盛源教授

摘要

  圓形磁鐵是生活中常見的物品,它在空間中所生磁場有無規則可循?又,兩磁鐵在不同距離下表現的磁力與磁鐵所生磁場有何關係?本研究在探討圓形磁鐵與其組合( 2 到 5 個)於中心軸上所生磁場時,發現它與外型相同之載有特定電流之流螺線管所生磁場完全吻合。對於未完全磁化的磁鐵,其等效線電流密度會隨組合顆數增加而變大;對於已充分磁化的磁鐵,其等效電流密度幾乎不變。這說明即使未完全磁化的磁鐵所生磁場竟也等效於載流螺線管。

  此外,我們利用壓力感測器(FSR) 測量磁鐵間作用力隨距離之變化時發現,磁力與磁鐵邊緣各個高度處之徑向磁場分量(Br)成正比,這說明我們完全可以用分子電流概念說明圓形磁鐵所生磁場以及磁力。