Войти
Магнитное поле простого дипольного стержня магнит A дипольный магнит представляет собой магнит , в котором есть два полюса (т. е. северный и южный полюса), которые образуют замкнутый контур поля. Простейшим примером дипольного магнита является стержневой магнит.
Дипольный магнит от усовершенствованного источника фотонов 
Большой желтый электромагнит, показанный здесь, представляет собой дипольный магнит, используемый для изгиба электронного луча и создания синхротронного излучения на австралийском синхротроне В ускорителях частиц дипольный магнит представляет собой электромагнит, используемый для создания однородного магнитного поля. на некотором расстоянии. Движение частицы в этом поле будет круговым в плоскости, перпендикулярной полю, коллинеарной направлению движения частицы и свободным в направлении, перпендикулярном ему. Таким образом, частица, введенная в дипольный магнит, будет двигаться по круговой или винтовой траектории. При добавлении нескольких дипольных секций на одной плоскости радиальный эффект изгиба луча увеличивается.
В физике ускорителей дипольные магниты используются для реализации изгибов расчетной траектории (или «орбиты») частиц, как в кольцевых ускорителях. Другие применения включают:
Сила, действующая на заряженную частицу в ускорителе частиц от дипольного магнита, может быть описана с помощью закона силы Лоренца, где на заряженную частицу действует сила
(в единицах СИ ). В случае дипольного магнита ускорителя частиц пучок заряженных частиц изгибается посредством перекрестного произведения скорости частицы и вектора магнитного поля, причем направление также зависит от заряда частицы.
Величина силы, которая может быть приложена к заряженной частице дипольным магнитом, является одним из ограничивающих факторов для современных синхротронных и циклотронных ускорителей протонов и ионов. По мере того как энергия ускоренных частиц увеличивается, им требуется больше силы для изменения направления, требуются более крупные поля B для управления. Ограничения на величину поля B, которое может быть создано современными дипольными электромагнитами, требуют увеличения размера синхротронов / циклотронов (что увеличивает количество используемых дипольных магнитов) для компенсации увеличения скорости частиц. В самом большом современном синхротроне, Большом адронном коллайдере, для изменения траектории луча частиц используются 1232 основных дипольных магнита, каждый из которых весит 35 метрических тонн.
Другие применения дипольных магнитов включают измерение массы изотопа в масс-спектрометрии и измерение импульса частицы в физике частиц.
Такие магниты также используются в традиционных телевизорах, которые содержат электронно-лучевая трубка, которая по сути представляет собой небольшой ускоритель частиц. Их магниты называются отклоняющими катушками. Магниты перемещают одну точку на экране телевизионной трубки контролируемым образом по всему экрану.
Магнитное поле цилиндрического дипольного магнита с зазором почти постоянного поля в центре. Такая же конфигурация поля получается из двух суммированных токовых контуров. .
