Pensé que los imanes más fuertes que unos pocos telsa se desgarran. ¿Cuál es el imán práctico más fuerte que podría usarse para algo así como un acelerador de partículas? Estoy pidiendo un límite teórico o físico.
Los campos prácticos más fuertes (utilizados para hacer mediciones) son campos pulsados, logrados por explosiones, donde también se destruyen las muestras. Solo dura lo suficiente como para obtener algunas oscilaciones del efecto deHaas-vanAlphen, por ejemplo.
Los explosivos se utilizan para exprimir un bucle de corriente, el método de "compresión de flujo". Fowler y col. hicieron tales experimentos en el desierto alrededor de Los Alamos, logrando 100 teslas. https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.68.534
Para campos continuos, existe por ejemplo la rana que levita diamagnéticamente en 16 tesla: https://www.ru.nl/hfml/research/levitation/diamagnetic/
No existe un límite teórico sobre la intensidad de un campo magnético: puede seguir aumentando la corriente eléctrica y debería obtener un campo más fuerte. Los campos de Magnetars pueden alcanzar 10 15 sol . CERN ( 1, 2 ) está tratando de armar imanes más fuertes para futuros aceleradores.
Pero a intensidades de campo magnético más altas, ciertos efectos de otra manera insignificantes se vuelven más pronunciados: dado que los átomos contienen componentes cargados tanto positivos como negativos, un átomo que se mueve en un campo magnético puede experimentar un cambio en la energía de ionización porque las fuerzas magnéticas que actúan de manera diferente sobre los diferentes componentes del átomo abruman la fuerza atractiva de Coulomb.
Por lo tanto, no existe un límite teórico sobre la fuerza de un campo magnético, pero para los aceleradores de partículas, el campo máximo utilizable depende del diseño: si puede usar un campo pulsado, son posibles mayores fuerzas (Los Alamos ha creado 1 M G campos), pero los campos continuos suelen ser destructivos más allá 500 k G (el valor exacto del campo que distorsiona significativamente el átomo depende del número atómico y otros factores, y se discute en el documento sobre las energías de ionización que relacioné anteriormente).
Martin Beckett
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