Ефект концентрації магнітного поля в анізотропних метамагнітних середовищах

Abstract

У роботі розглянуто особливості поширення магнітного поля в прямокутній пластині з анізотропного за коефіцієнтом магнітної проникності  матеріалу. Встановлено залежності поздовжньої та поперечної складових магнітного поля від геометричних розмірів пластини та кута нахилу вибраних головних кристолаграфічних осей. Вперше показано можливість концентрації величини напруженості  магнітного поля і проведено відповідну оптимізацію її величини. Представлено моделі анізотропного магнітного концентратора, а також запропоновано метод його створення на основі штучних анізотропних, як класичних, так і метамагнітних, матеріалів. Застосування запропонованого методу веде до появи нових енергетичних перетворювачів автономної екологічночистої енергії, що не потребує класичних енергоносіїв. Метод концентрації магнітного поля з використанням штучних анізотропних класичних матеріалів покращує показники електромагнітних і магнітоелектричних вимірювальних систем, проте не зовсім задовольняє вимоги до новітніх технологічних пристроїв. Подальше підвищення коефіцієнта концентрації магнітного поля досягається при використанні штучних анізотропних метамагнітних матеріалів, що характеризуються від’ємним значенням магнітної проникності у одному із вибраних головних кристолаграфічних напрямків. Запропоновані методи концентрації магнітного поля знайдуть використання у електротехніці, радіотехніці, метрології та інших пов’язаних із ними галузей.