Сверхпроводящий соленоид

[Fedot]

В однослойном сверхпроводящем соленоиде, диаметр которого  значительно больше, чем диаметр провода, заморожен ток I. Насколько измениться ток в соленоиде, если в этот соленоид ввести сверхпроводящий сердечник, диаметр которого в два раза меньше, чем диаметр соленоида.

[Fedot]

Ну, гении, доморощенные, где ответ? Где Дидусь, где Гонца? А ведь задача то школьная!!! Или вы только проблемы мирового масштаба решете.

[Fedot]

А где остальные корифеи?

[Александр Ховалкин]

В однослойном сверхпроводящем соленоиде, диаметр которого  значительно больше, чем диаметр провода, заморожен ток I. Насколько измениться ток в соленоиде, если в этот соленоид ввести сверхпроводящий сердечник, диаметр которого в два раза меньше, чем диаметр соленоида.

Сверхпроводящий сердечник - это идеальный ферромагнит, влияет только на (L) индуктивность соленоида, но не на ток в обмотке соленоида.

Увеличить магнитный поток соленоида можно следующими путями:
1. Вложить в соленоид стальной сердечник (в Вашем примере сверхпроводник) превратив его в электромагнит;
2. Увеличить сечение сердечника электромагнита (так как при данных токе, напряженности магнитного поля, и стало быть, магнитной индукции увеличение сечения ведет к росту магнитного потока);
3. Уменьшить воздушный зазор сердечника электромагнита (так как при уменьшении пути магнитных линий по воздуху уменьшается магнитное сопротивление).

[Fedot]

Сверхпроводящий сердечник - это идеальный ферромагнит, влияет только на (L) индуктивность соленоида, но не на ток в обмотке соленоида.

Увеличить магнитный поток соленоида можно следующими путями:
1. Вложить в соленоид стальной сердечник (в Вашем примере сверхпроводник) превратив его в электромагнит;
2. Увеличить сечение сердечника электромагнита (так как при данных токе, напряженности магнитного поля, и стало быть, магнитной индукции увеличение сечения ведет к росту магнитного потока);
3. Уменьшить воздушный зазор сердечника электромагнита (так как при уменьшении пути магнитных линий по воздуху уменьшается магнитное сопротивление).

Во-первых, сверхпроводящий сердечник это не идеальный ферромагнетик, а идеальный диамагнетик. И если есть желание решить эту задачу, то следует рассчитать изменение индуктивности при введении такого сердечника, а затем воспользоваться законом сохранения потока, поскольку СП соленоид короткозамкнут. Но, думаю, что эта задача не для Вашего уровня знаний.

[Александр Ховалкин]

Во-первых, сверхпроводящий сердечник это не идеальный ферромагнетик, а идеальный диамагнетик. И если есть желание решить эту задачу, то следует рассчитать изменение индуктивности при введении такого сердечника, а затем воспользоваться законом сохранения потока, поскольку СП соленоид короткозамкнут. Но, думаю, что эта задача не для Вашего уровня знаний.

Задача школьная, в любом учебнике сотни примеров решения.
А вот http://сверхпроводящий сердечник это не идеальный ферромагнетик, а идеальный диамагнетик. - это новость, для меня.
Ведь сверхпроводник приобретает идельные магнитные свойства. Например, медь - диамагнетик, в состоянии сверхпроводника - идеальный ферромагнетик.
В сердечнике Вашего примера нет тока электронов, не замкнута электрическая цепь.
Как ведёт магнитное поле сверхпроводника в магнитном поле соленоида можно понять на примере левитации.

Диамагне́тики — вещества, намагничивающиеся против направления внешнего магнитного поля. В отсутствие внешнего магнитного поля диамагнетики не магнитны. Под действием внешнего магнитного поля каждый атом диамагнетика приобретает магнитный момент I (а каждая единица объёма — намагниченность M), пропорциональный магнитной индукции B и направленный навстречу полю. Поэтому магнитная восприимчивость у диамагнетиков всегда отрицательна. По абсолютной величине  мала и слабо зависит как от напряжённости магнитного поля, так и от температуры.

[Fedot]

Задача школьная, в любом учебнике сотни примеров решения.
А вот http://сверхпроводящий сердечник это не идеальный ферромагнетик, а идеальный диамагнетик. - это новость, для меня.
Ведь сверхпроводник приобретает идельные магнитные свойства. Например, медь - диамагнетик, в состоянии сверхпроводника - идеальный ферромагнетик.

Сверхпроводник является идеальным диамагнетиком по той причине, что не пропускает в себя магнитные поля. Из  этих соображений и следует искать индуктивность соленоида при введении в него сверхпроводящего сердечника. Далее следует применить закон сохранения потока в короткозамкнутом СП соленоиде и задача решена. Задача школьная.

[Александр Ховалкин]

Сверхпроводник является идеальным диамагнетиком по той причине, что не пропускает в себя магнитные поля. Из  этих соображений и следует искать индуктивность соленоида при введении в него сверхпроводящего сердечника. Далее следует применить закон сохранения потока в короткозамкнутом СП соленоиде и задача решена. Задача школьная.

Как быть,читаем:

Сверхпроводящие соленоиды.
Электромагниты имеют верхний предел напряженности магнитного поля, что связано с большим нагревом обмотки магнита.
Тем не менее увеличение напряженности магнитного поля спектрометра желательно, так как повышение напряженности магнитного поля приводит к упрощению спектров ЯМР, а также улучшает отношение сигнал/шум, т. е. повышает чувствительность прибора.
 Для этого вместо обычных магнитных полей 1,2—2,0 10 А/м используют сверхсильные магнитные поля до 4 10 А/м, которые можно получить с помощью сверхпроводящих соленоидов. На рис. 12 можно видеть, какое значительное упрощение спектра ПМР одного сложного ароматического соединения происходит Б результате применения протонного спектрометра с рабочей частотой 270 МГц вместо прибора на 60 или 90 МГц. На рис. 13 показан внешний вид криомагнита ЯМР-спектрометра на 270 МГц для протонов.
Высокий цилиндр представляет собой криостат, вмещающий несколько десятков литров жидкого гелия. В него погружен соленоид из материала, который становится сверхпроводником при температуре жидкого гелия. Вследствие этого можно создать сверхсильное магнитное поле, пропуская через соленоид большой силы ток. К тому же потери тока в криомагните настолько малы.

[Fedot]

Как быть,читаем:

Сверхпроводящие соленоиды.
Электромагниты имеют верхний предел напряженности магнитного поля, что связано с большим нагревом обмотки магнита.
Тем не менее увеличение напряженности магнитного поля спектрометра желательно, так как повышение напряженности магнитного поля приводит к упрощению спектров ЯМР, а также улучшает отношение сигнал/шум, т. е. повышает чувствительность прибора.
 Для этого вместо обычных магнитных полей 1,2—2,0 10 А/м используют сверхсильные магнитные поля до 4 10 А/м, которые можно получить с помощью сверхпроводящих соленоидов. На рис. 12 можно видеть, какое значительное упрощение спектра ПМР одного сложного ароматического соединения происходит Б результате применения протонного спектрометра с рабочей частотой 270 МГц вместо прибора на 60 или 90 МГц. На рис. 13 показан внешний вид криомагнита ЯМР-спектрометра на 270 МГц для протонов.
Высокий цилиндр представляет собой криостат, вмещающий несколько десятков литров жидкого гелия. В него погружен соленоид из материала, который становится сверхпроводником при температуре жидкого гелия. Вследствие этого можно создать сверхсильное магнитное поле, пропуская через соленоид большой силы ток. К тому же потери тока в криомагните настолько малы.

Что это за пурга?

Беда, коль сапоги начнёт тачать пирожник, а а пироги печи сапожник!!!

[Александр Ховалкин]

Сверхпроводник является идеальным диамагнетиком по той причине, что не пропускает в себя магнитные поля. Из  этих соображений и следует искать индуктивность соленоида при введении в него сверхпроводящего сердечника. Далее следует применить закон сохранения потока в короткозамкнутом СП соленоиде и задача решена. Задача школьная.

Полная ерунда здесь. Поместить сверхпроводник-сердечник в магнитное поле соленоида можно...с помощью трактора.
Причины? Левитация.

[Fedot]

Полная ерунда здесь. Поместить сверхпроводник-сердечник в магнитное поле соленоида можно...с помощью трактора.
Причины? Левитация.

Не гони картину!

Указанная пара является основой сверхпроводящих подвесов.