¿Que siempre quisiste visualizar mejor los campos magnéticos?
Fuerzas magnéticas, invisibles y actuando a distancia considerable, me fascinó desde temprana edad como una instancia de "real magic".
Usted puede obtener un buen sentido de la fuerza y la dirección de un campo magnético fuerte manteniendo libremente un imán en su puño cerrado, pero no era feliz con la resolución o claridad de este método: es muy difícil distinguir pares de fuerzas traslacionales, y si tu mano limita la rotación del imán, se puede engañar a ti mismo acerca de la dirección del campo (por ejemplo Si se gira un imán 180 grados, podría cambiar la atracción a la repulsión). También, si uno de los objetivos de una herramienta de visualización es compartir la forma del campo con los demás, quieres algo visible, por lo que no hará un imán en su mano.
Quería algo como una brújula, pero que podría apuntar en cualquier dirección en el espacio 3D, no sólo las direcciones en el plano de la brújula, o un plano horizontal. Debe ser equilibrado, que capaz de girar con la fricción baja alrededor de dos ejes perpendiculares y llevar un imán bastante fuerte en él que superaría cualquier fricción tenían los pivotes, para alinearse con el campo. Un imán que es libre de orientarse, pero se mantiene centrado en una determinada posición, se encenderá hasta que sus polos queden alineados con las líneas de campo magnético local. Puede utilizar algo como esto para visualizar donde el campo magnético fluye alrededor de cosas complejas como aparato de levitación magnética.
Materiales y herramientas utiliza
- cortador del laser del. Puedes hacer un cardán magnético compás con otros medios de corte, tal vez incluso una pequeña sierra de marquetería, pero el cortador del laser que hace que sea mucho más rápido si tienes uno)
- 1/4" densamente acrílico. Otros materiales como madera o MDF probvably ser sustitutos de la finas. Otros espesores están bien si son suficientemente fuertes para soportar un agujero de diámetro 1/16 pulgada perforado en el espesor.
- pequeño diodo láser rojo. Utilice sólo energía baja, < 5mW, punteros láser o a poner su ojo hacia fuera!
- dos pilas de botón de 1.5V. Yo corte una batería de 12 voltios pequeño A23 para obtener un suministro de 8 celdas de botón para mucho más barato que comprar cualquier otras pilas de botón disponibles en mi tienda local de caja grande.
- una lija o
- no ferrosos alambre, 1/16 pulgadas o so. Usé la barra que suelda de cobre amarillo de mi tienda de artículos de soldadura. cualquier aleación no magnética debería funcionar: latón, bronce, cobre, aluminio, acero inoxidable mayoría, etc..
- un pedacito de taladro muy ligeramente (unas milésimas de pulgada) mayor diámetro que el alambre.
- un pequeño imán potente (o si se utiliza un láser, cuatro imanes). Usé 1/4" diámetro, 1/4" alto, imanes de tierras raras de neodimio hierro boro, grado N42. Cualquier imán hará, es sólo que los más poderosos pueden superar más fricción en los pivotes. EBay tiene un montón de imanes para la venta, buscar "Imán de NdFeB"
- varios trozos del pequeño alambre más fino que AWG22 para conectar el láser y las baterías. Un soldador es útil para la fijación de los cables para diodo láser.
