Létezik-e olyan anyag, ami leárnyékolja a mágneses teret?

Nem, nem létezik.

Ha létezne, lehetne örökmozgót csinálni :)

Természetesen létezik ilyen.

Csak gondolj a transzformátorra. A mágneses erővonalak (fluxus) nagy része a vasmagon keresztül záródik.

Egy kellően vastag ferritgyűrűt mágneses térbe helyezünk, akkor a belső része árnyékolt lesz

Pl:

[link]

A ferritgyűrűt, vagy ferritmagot porkohászati úton állítják elő. Ezt apró fémszemcsék és ragasztóanyag alkotják, amit összepréselnek és hővel aktiválják a kötőanyagot. Ha nem lenne ilyen anyag rengeteg elektromos dolog nem működne rendesen, a hangszórókban is alkalmazzák, és egyéb más területeken is.

Természetesen bármilyen ferromágneses anyaggal (vas, nikkel, ferrit, stb.), megfelelő vastagságban alkalmazva árnyékolható a mágneses tér.

Mint a Daw által megadott képen is látszik, a ferromágneses anyagok a mágneses teret "begyűjtik", így az anyagon kívül (a doboz belsejében) szinte teljesen árnyékolt területet kapunk.

#Sir Butcher

Nem, ettől még nem lehet örökmozgót csinálni. Az erővonalak eltérítéséhez (tehát adott térrészből történő eltávolításához) munkát kell végezni. Emiatt az energia befektetés miatt nem lehet örökmozgó a mágneses árnyékolás.

Pedro

De itt nem erővonalak eltérítése volt, hanem egy anyag, amit odaraksz, és nem hatolnak át rajta a mágneses erővonalak. Ilyen anyag nem létezik.

Amúgy a transzformátorok sem blokkolják a mágneses teret, elég szép mágneses mező veszi körbe őket.

???

Nézd már meg a képet!!!

A színek a térerősség (erővonalak sűrűsége) függvényében változnak. Minél sötétebb a szín, annál kissebb a térerősség. Na lám, fekete a ferritgyűrű által körbezárt tér.

Mivel egy jobb transzformátor akár 98% hatásfokú is lehet, ezért a fluxus maximum 2%-a ami nem a vasmagban záródik. De elárulom, hogy ez még kissebb, mert nem a szórt fluxus miatt van a veszteség nagyrésze, hanem az úgynevezett vasveszteség miatt, ami a vasmagban keletkezik, hő formájában. Nem írom le hogy mi is ez pontosan, nem akarok regényt írni, de ha a hiszterézis görbe mond neked valamit, akkor tudod miről beszélek. Vagy nézz utána Lenz-törvényének...

Szupravezetés:

[link]

Idézek belőle:

„A szupravezetés azon fizikai jelenség, melynek során egyes ún. szupravezető anyagok nagyon alacsony hőmérsékleten (általában -200 °C alatt) elvesztik elektromos ellenállásukat, valamint kizárják magukból a mágneses mezőt.“

Na most akkor a kérdésem az lenne, hogy ha egy mágnest beleteszünk egy szupravezetőből készített dobozba és a doboz becsukjuk, akkor átmennek a doboz falán a mágnes erővonalai?

Mielőtt teljesen egymás torkának estek, MINDKETTŐTÖKNEK igaza van... :-D

A mágnes "erővonalait" azaz az erőtér ekvipotenciális felületeit a ferromágneses anyagok "magukba gyűjtik", de nem tökéletesen. Ezért is írtam az első válaszomban, hogy "szinte teljesen árnyékolt területet kapunk." Hiszen 100%-os ferromágneses anyag nem létezik, a mágneses teret csak megfelelően vastag anyag alkalmazásával csökkenteni lehet a kívánalmaknak megfelelően. Erősebb árnyékoláshoz vastagabb anyag kell.

Először is meg kell állapodni, hogy a tér milyen mértékű (90%, 95%, 99%, 99.99%, 99.9999%) csökkenését fogadjuk el

úgy, hogy megszűnt a mágneses hatás. Ezután akár tapasztalati úton, akár a Maxwell-egyenletek alkalmazásával meghatározható az az anyagvastagság ás doboz méret, amely a kívánt árnyékoló hatást biztosítani képes.

100%-os árnyékolás nincs. De azt hiszem ez nem probléma, sok olyan jelenség van a fizikában, ami nem 100%-os, csak meg kell adni a határértéket, amelytől elfogadjuk a jelenséget, vagy annak megszűntét.

A szupravezetős kísérletre: Igen, elvileg a szupravezető dobozon kívül nem lesz érzékelhető a mágneses tér - hiszen annak teljes energia mennyiségéből örvényáramok keletkeztek, azokból pedig a mágnes ellentett képe. Emiatt a szupravezető dobozba tett mágnes a dobozban fog lebegni - amíg a szupravezetés fennáll. Utána pedig a doboz anyagának (illetve az anyag mágneses tulajdonságának) megfelelően vagy áthatol rajta a mágneses tér, vagy nem...

Pedro

Pedro elég jól összefoglalta az egészet.

Még egy apró kiegészítést hadd említsek meg. Mivel 100%-osan a mágneses erőtér leárnyékolása nem lehetséges semmilyen módszerrel sem, de még egy 70-80% eléréséhez is rendkívül vastag "erővonalvezető" anyagra lenne szükség. Legolcsóbb ilyen anyag ugye a vas, aminek sulya azért bőven van.

Tehát a gyakorlati megvalósítás sok esetben akadályba ütközik:

1. A nagy súly hátrány, az adott szerkezet nem, vagy nehezen hordozható.

2. Az árnyékolásra két dolog miatt lehet szükség, az egyik hogy valamilyen érzékeny szerkezetet meg kell védeni a külső mágneses tértől.

A másik az, ha egy igen erős mágneses erőteret gerjesztő berendezést kell árnyékolni a külső tér védelme érdekében.

Bármilyen szerkezetről, berendezésről is legyen szó, ezekkel általában kapcsolatot kell teremteni, ezekhez vezetékek kellenek. A vezetékeknek pedig át kell jutni az árnyékoló anyagon.

Tehát az árnyékoló anyag ez esetben csak a folytonossága megszakitásával valósítható meg. Már pedig ahol a folytonosság meg van szakitva, ott mágneses tér átjárás van.

És itt akartam rátérni a lényegre, hogy a gyakorlatban ezt a módszert kevésbé alkalmazzák. A mágneses tér árnyékolására gyakran ellen-erőteret alkalmaznak. Így a két erőtér kompenzálja egymást, így eredeti céljaink megvalósulnak.