การลอยได้ของแม่เหล็ก

การลอยได้ของแม่เหล็ก เป็นกระบวนการที่วัตถุลอยตัวอยู่เหนือสนามแม่เหล็กโดยที่แรงแม่เหล็กจะต้านความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกและความเร่งอื่นๆ

มีประเด็นหลักอยู่ 2 ประการที่เกี่ยวข้องกับการลอยได้ของแม่เหล็ก คือ แรงที่มากเพียงพอที่ทำให้วัตถุนั้นสามารถต่อต้านแรงโน้มถ่วงของโลก,ความเสถียร เพื่อให้ระบบทางแม่เหล็กนั้นอยู่ในภาวะสมดุล

การลอยได้ของแม่เหล็กสามารถนำไปประยุกต์ใช้ประโยชน์เกี่ยวกับรถไฟพลังแม่เหล็กและประยุกต์ในทางด้านต่างๆ

แรงที่ทำให้วัตถุลอย

 

A superconductor levitating a permanent magnet

วัสดุทางแม่เหล็กและระบบทางแม่เหล็กสามารถดึงดดเข้าหากันหรือฝลักออกจากกันได้ ยกตัวอย่างเช่น ขั้วแม่เหล็ก ถูกวางตัวลงบนสนามแม่เหล็กกับขั้วแม่เหล็กอื่นอีกขั้วหนึ่ง ซึ่งขั้วแม่เหล็กแต่ละขั้วเมื่อมาอยู่ใกล้กันจะเกิดแรงระหว่างขั้วแม่เหล็ก ต่อกันของขั้วแม่เหล็กทั้ง 2 ขั้ว โดยปกติแล้วแม่เหล็กชนิดต่างๆถูกทำให้เกิดการลอยได้ของแม่เหล็ก ยกตัวอย่างเช่น แม่เหล็กถาวร, แม่เหล็กที่ให้กระแสเข้าไป, แม่เหล็กเฟอร์โร, แม่เหล็กไดอาและสภาพความเป็นแม่เหล็กที่สอดคล้องกับกระแสที่จ่ายเข้าไปในตัวนำ ยกตัวอย่างเช่น ความเข้มของสนามแม่เหล็กในตัวนำยวดยิ่งสามารถคำนวณได้จาก

${\displaystyle P_{mag}={\frac {B^{2}}{2\mu _{0}}}}$ 

เมื่อ${\displaystyle P_{mag}}$  คือ แรงต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่มีหน่วยเป็นปาสคาล, ${\displaystyle B}$  คือสนามแม่เหล็กที่จ่ายให้กับตัวนำยวดยิ่งมีหน่วยเป็น เทสลา และ ${\displaystyle \mu _{0}}$  = 4π×10⁻⁷  มีหน่วยเป็นนิวตันต่อตารางเมตร คือสภาพซึมได้ทางแม่เหล็กในสภาวะสุญญากาศ

อ้างอิง

1. calculator 2014-08-19 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน for force between two disc magnets (retrieved April 16, 2014)
2. Lecture 19 MIT 8.02 Electricity and Magnetism, Spring 2002