Αρχείο:Cylindrical-magnet-force-diagram loglog.svg
Τα περιεχόμενα της σελίδας δεν υποστηρίζονται σε άλλες γλώσσες.
Το μέγεθος αυτής της PNG προεπισκόπησης αυτού του SVG το αρχείο: 720 × 540 εικονοστοιχεία. Άλλες αναλύσεις: 320 × 240 εικονοστοιχεία | 640 × 480 εικονοστοιχεία | 1.024 × 768 εικονοστοιχεία | 1.280 × 960 εικονοστοιχεία | 2.560 × 1.920 εικονοστοιχεία.
Εικόνα σε υψηλότερη ανάλυση (Αρχείο SVG, ονομαστικό μέγεθος 720 × 540 εικονοστοιχεία, μέγεθος αρχείου: 81 KB)
Αυτό το αρχείο και η περιγραφή του προέρχονται από το Wikimedia Commons. Οι πληροφορίες από την σελίδα περιγραφής του εκεί εμφανίζονται παρακάτω. |
Σύνοψη
ΠεριγραφήCylindrical-magnet-force-diagram loglog.svg |
English: Exactly computed force between two axially aligned identical cylindrical bar-magnets vs. distance between the magnet centers. Various graphs are shown for different lengths L of the magnets. The force is given in units of where M is the magnetization and R the radius. Both scales are logarithmic as the force becomes very small for larger distance. At large distances the force is well approximated by a dipole force . |
Ημερομηνία | |
Πηγή | Έργο αυτού που το ανεβάζει |
Δημιουργός | Geek3 |
άλλες εκδόσεις | Cylindrical-magnet-force-diagram-approx loglog.svg version with approximations |
SVG ανάπτυξη InfoField | Αυτή η διανυσματική εικόνα δημιουργήθηκε με Matplotlib |
Πηγαίος κώδικας InfoField | Python code#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf8 -*-
import numpy as np
import scipy.special as sp
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib as mpl
from math import *
mpl.style.use("classic")
# fix elliptic integrals for negative argument in case of old scipy version
if sp.ellipe(-1) > 0:
E = sp.ellipe
K = sp.ellipk
else:
def E(m):
if m >= 0.:
return sp.ellipe(m)
else:
return sp.ellipe(-m / (1. - m)) * sqrt(1. - m)
def K(m):
if m >= 0.:
return sp.ellipk(m)
else:
return sp.ellipk(-m / (1. - m)) / sqrt(1. - m)
def force_between_disks(z):
'''
Exact formula for the force between two homogeneously charged round disks
aligned on their axis of symmetry.
z is the distance relative to the disk radius.
The force is returned in units of Q^2 / (4 epsilon_0 R^2)
in case of an electric charge Q on each disk.
The solution requires elliptical integrals
'''
if z == 0.:
return pi/2
return pi/2 + 0.5 * (z**2 * E(-4./z**2) - (4+z**2) * K(-4./z**2))
def force_between_magnets(z, R, L):
'''
Exact formula for the force between two axially aligned identical
cylindrical magnets, as long as they are homogeneously magnetized.
'''
zR = z / R
F = force_between_disks(zR)
F -= 2 * force_between_disks(zR + L / R)
F += force_between_disks(zR + 2*L / R)
return F
def force_between_magnets_approx(z, L):
'''
Asymptotic formula for the force between two axially aligned identical
cylindrical magnets for the case z >> R, assuming magnetic point charges
'''
F = 1. / z**2
F -= 2. / (z + L)**2
F += 1. / (z + 2*L)**2
F *= pi / 4
return F
def dipole_force(z, m1, m2):
'''
Axial force between axially aligned dipoles with magnetic moments m1,m2
z: axial distance
Assume mu0=1
'''
F = 3. * m1 * m2 / (2. * pi * z**4)
return F
mpl.style.use('classic')
mpl.rcParams['font.sans-serif'] = 'DejaVu Sans'
mpl.rc('mathtext', default='regular')
mpl.rc('lines', linewidth=2.4)
colors = ['#0000ff', '#00aa00', '#ff0000', '#ee9900', '#cccc00']
L = [('8R', 8.), ('4R', 4.), ('2R', 2.), ('R', 1.), ('R/2', 0.5)]
dash = [6.8, 2.4]
dot = [2.4, 5.8]
plt.figure()
z0, z1 = 0.4, 100
for i in range(len(L)):
f = lambda z: force_between_magnets(z-L[i][1], 1., L[i][1])
zspace = np.logspace(log10(max(z0, L[i][1])), log10(z1), 5001)
plt.plot(zspace, [f(z) for z in zspace], '-',
color=colors[i], label=r'L = ' + L[i][0], zorder=-i-len(L))
plt.plot(L[i][1], f(L[i][1]), 'o', color=colors[i], mew=1.2, zorder=-i)
plt.xlabel('z / R')
plt.ylabel(r'$F\ [\mu_0M^2R^2]$')
plt.title('Force between two cylindrical magnets with magnetization M,\nlength L, radius R and axial center-of-mass distance z')
plt.gca().set_xscale('log')
plt.gca().set_yscale('log')
plt.legend(loc='upper right')
plt.xlim(z0, z1)
plt.ylim(1e-6, 1e1)
plt.grid(True)
plt.tight_layout()
plt.savefig('Cylindrical-magnet-force-diagram_loglog.svg')
|
Αδειοδότηση
Εγώ, ο κάτοχος των πνευματικών δικαιωμάτων αυτού του έργου, το δημοσιεύω δια του παρόντος υπό την εξής άδεια χρήσης:
Το αρχείο διανέμεται υπό την άδεια Creative Commons Αναφορά προέλευσης-Παρόμοια διανομή 4.0 Διεθνής
- Είστε ελεύθερος:
- να μοιραστείτε – να αντιγράψετε, διανέμετε και να μεταδώσετε το έργο
- να διασκευάσετε – να τροποποιήσετε το έργο
- Υπό τις ακόλουθες προϋποθέσεις:
- αναφορά προέλευσης – Θα πρέπει να κάνετε κατάλληλη αναφορά, να παρέχετε σύνδεσμο για την άδεια και να επισημάνετε εάν έγιναν αλλαγές. Μπορείτε να το κάνετε με οποιοδήποτε αιτιολογήσιμο λόγο, χωρίς όμως να εννοείται με οποιονδήποτε τρόπο ότι εγκρίνουν εσάς ή τη χρήση του έργου από εσάς.
- παρόμοια διανομή – Εάν αλλάξετε, τροποποιήσετε ή δημιουργήσετε πάνω στο έργο αυτό, μπορείτε να διανείμετε αυτό που θα προκύψει μόνο υπό τους όρους της ίδιας ή συμβατής άδειας με το πρωτότυπο.
Items portrayed in this file
απεικονίζει
31 Μαρτίου 2019
image/svg+xml
checksum Αγγλικά
dd80b0ca366545b6c4fc8d25ea1935fce54e8554
data size Αγγλικά
82.644 Byte
540 εικονοστοιχείο
720 εικονοστοιχείο
Ιστορικό αρχείου
Κλικάρετε σε μια ημερομηνία/ώρα για να δείτε το αρχείο όπως εμφανιζόταν εκείνη τη στιγμή.
Ώρα/Ημερομ. | Μικρογραφία | Διαστάσεις | Χρήστης | Σχόλια | |
---|---|---|---|---|---|
τελευταία | 14:56, 23 Μαρτίου 2021 | 720 × 540 (81 KB) | Geek3 | unit must contain R^2 | |
13:25, 31 Μαρτίου 2019 | 720 × 540 (84 KB) | Geek3 | User created page with UploadWizard |
Συνδέσεις αρχείου
Τα παρακάτω λήμματα συνδέουν σε αυτό το αρχείο:
Καθολική χρήση αρχείου
Τα ακόλουθα άλλα wiki χρησιμοποιούν αυτό το αρχείο:
- Χρήση σε en.wikipedia.org
Μεταδεδομένα
Αυτό το αρχείο περιέχει πρόσθετες πληροφορίες, πιθανόν από την ψηφιακή φωτογραφική μηχανή ή το scanner που χρησιμοποιήθηκε για την δημιουργία ή την ψηφιοποίησή της. Αν το αρχείο έχει τροποποιηθεί από την αρχική του κατάσταση, ορισμένες λεπτομέρειες πιθανόν να μην αντιστοιχούν πλήρως στην τροποποιημένη εικόνα.
Πλάτος | 576pt |
---|---|
Υψος | 432pt |