Mikä on magneettikentän voimakkuus?

Magneettikentän voimakkuus on magneettikentän voimakkuuden mitta, joka on annettu teslasina (T), vakioyksikkönä. Yksi tesla vastaa yhtä weberiä neliömetriä kohti, ja yksi weber vastaa yhtä sekuntia, joka vaaditaan yhden voltin sähkömoottorivoiman indusoimiseksi. Toinen tapa määritellä tesla on, että 1 teslan magneettikentän on kohdistettava 1 newtonin voima 1 metrin johtoon, joka kuljettaa 1 ampeeria virtaa. Tämä on suuri voima magneettikentän aikaansaamiseksi, koska newton on voima, joka tarvitaan 1 kg: n painon kiihdyttämiseen 1 metri sekunnissa neliössä.

Jos kaikki tämä kuulostaa monimutkaiselta, ihmiset voivat vain ajatella magneettikentän voimakkuutta teslasissa viitaten tunnettuihin kenttävoimakkuuksiin. Esimerkiksi maapallon magneettikenttä vastaa 1/30,000 1th osaa teslasta. Silti tämä riittää lintuille navigoidakseen ja pitämään kompassin käden osoitettuna pohjoiseen. Aurinkokunnan suurimman planeetan Jupiterin magneettikenttä on noin kymmenen kertaa voimakkaampi kuin Maan eli 3,000/XNUMX XNUMX teslan. Tämä johtuu varauksesta, joka kiertää metallisen vedyn läpi sen sisällä.

Vaikka planeettojen magneettikentän voimakkuus on suhteellisen pieni, paljon voimakkaampia magneettikenttiä voidaan tuottaa keinotekoisilla keinoilla. Tyypillinen magneettikaiutin tuottaa voimakkuuden 1 – 2.4 teslaa. Sammakon levittämiseen tarvittava magneettikenttä on noin 17 teslaa. Vahvimmat suprajohteita käyttävät sähkömagneetit mittaavat noin 20 teslaa. Vahvin tähän mennessä luotu jatkuva magneettikenttä on 45 teslaa Floridan osavaltion yliopiston kansallisessa korkean magneettikentän laboratoriossa Tallahasseessa, kun taas voimakkain pulssiton magneettikenttä, joka saatiin vahingoittumattomasti, oli 100 teslaa Los Alamosin kansallisessa laboratoriossa. Luomalla magneettikentän räjähtävästi pumpatulla vuon puristusgeneraattorilla tutkijat ovat pystyneet saavuttamaan 2,800 teslan lyhytikäisen magneettikentän.