Mojžíšův efekt - Moses effect

v fyzika, Mojžíšův efekt je jev deformace povrchu a diamagnetický kapalina a magnetické pole.[1][2] Efekt byl pojmenován podle biblické postavy Mojžíš, inspirovaný přechod Rudého moře v Starý zákon.[2]
Rychlý pokrok ve vývoji neodymové magnety, dodávající magnetická pole až do ca. 1 T, umožňuje jednoduché a levné experimenty související s Mojžíšovým efektem a jeho vizualizací.[3][4][5] Aplikace magnetických polí řádově o velikosti 0,5–1 T vede k vytvoření blízkovrchové „studny“ s hloubkou desítek mikrometrů. Naproti tomu povrch a paramagnetické kapalina je zvedána magnetickým polem. Tento efekt se nazývá inverzní Mojžíšův efekt.[1] Obvykle se latentně navrhuje, že tvar studny vzniká souhrou magnetické síly a gravitace a tvar jamky blízkého povrchu je dán následující rovnicí:
kde χ a ρ jsou magnetická susceptibilita a hustota kapaliny B je magnetické pole, G je gravitační zrychlení, a μ0 je magnetická permitivita vakua.[6] Ve skutečnosti tvar blízkého povrchu dobře závisí také na povrchové napětí kapaliny. Mojžíšův efekt umožňuje zachycení plovoucích diamagnetických částic a tvorbu mikro-vzory.[7][8] Aplikace magnetického pole (B≅ 0,5 T) na diamagnetické kapalině / páře rozhraní umožňuje pohon plovoucích diamagnetických těles a mýdlových bublin.[9][10]
Reference
- ^ A b Kitazawa, Koichi; Ikezoe, Yasuhiro; Uetake, Hiromichi; Hirota, Noriyuki (leden 2001). "Účinky magnetického pole na vodu, vzduch a prášky". Physica B: Kondenzovaná látka. 294–295: 709–714. Bibcode:2001PhyB..294..709K. doi:10.1016 / S0921-4526 (00) 00749-3.
- ^ A b Hirota, Noriyuki; Homma, Takuro; Sugawara, Hiroharu; Kitazawa, Koichi; Iwasaka, Masakazu; Ueno, Shoogo; Yokoi, Hiroyuki; Kakudate, Yozo; Fujiwara, Shuzo (01.08.1995). „Vzestup a pokles povrchové hladiny vodných roztoků pod vysokým magnetickým polem“. Japonský žurnál aplikované fyziky. 34 (Část 2, č. 8A): L991 – L993. Bibcode:1995JaJAP..34L.991H. doi:10.1143 / JJAP.34.L991.
- ^ Laumann, Daniel (září 2018). „I kapaliny jsou magnetické: Pozorování Mojžíšova jevu a obráceného Mojžíšova jevu“. Učitel fyziky. 56 (6): 352–354. Bibcode:2018PhTea..56..352L. doi:10.1119/1.5051143. ISSN 0031-921X.
- ^ Chen, Zijun; Dahlberg, E. Dan (březen 2011). "Deformace vody magnetickým polem". Učitel fyziky. 49 (3): 144–146. Bibcode:2011PhTea..49..144C. doi:10.1119/1.3555497. ISSN 0031-921X.
- ^ Dong, červen; Miao, Runcai; Qi, Jianxia (2006-12-15). "Vizualizace zakřiveného povrchu kapaliny pomocí optické metody". Journal of Applied Physics. 100 (12): 124914–124914–5. Bibcode:2006JAP ... 100l4914D. doi:10.1063/1.2401315. ISSN 0021-8979.
- ^ 1908-1968., Landau, L. D. (Lev Davidovich); 1908-1968., Ландау, Л. Д. (Лев Давидович) (1984). Elektrodynamika spojitých médií. Lifshit︠s︡, E. M. (Evgeniĭ Mikhaĭlovich), Pitaevskiĭ, L. P. (Lev Petrovich), Лифшиц, Е. М. (Евгений Михайлович), Питаевский, Л. П. (Лев Петрович) (2. vydání, rev. A enl. Ed.). Oxford [Oxfordshire]: Pergamon. ISBN 9781483293752. OCLC 625008916.CS1 maint: číselné názvy: seznam autorů (odkaz)
- ^ Kimura, Tsunehisa; Yamato, Masafumi; Nara, Akihiro (únor 2004). "Zachytávání částic a zvlnění kapalného povrchu pomocí mikroskopicky modulovaného magnetického pole". Langmuir. 20 (3): 572–574. doi:10,1021 / la035768m. ISSN 0743-7463. PMID 15773077.
- ^ Uemura, T .; Kimura, T .; Sugitani, M .; Kumakura, M. (2006-06-19). "Vytvoření kontaktních otvorů na hrbolech na polovodičovém čipu pomocí efektu Micro-Moses". Pokročilé materiály. 18 (12): 1549–1551. doi:10.1002 / adma.200600085. ISSN 0935-9648.
- ^ Frenkel, Mark; Danchuk, Viktor; Multanen, Victor; Legčenková, Irina; Bormashenko, Yelena; Gendelman, Oleg; Bormashenko, Edward (06.06.2018). „K porozumění magnetickému posunu plovoucích diamagnetických těles, I: Experimentální nálezy“. Langmuir. 34 (22): 6388–6395. doi:10.1021 / acs.langmuir.8b00424. ISSN 0743-7463. PMID 29727191.
- ^ Legčenková, Irina; Chaniel, Gilad; Frenkel, Mark; Bormashenko, Yelena; Shoval, Shraga; Bormashenko, Edward (září 2018). „Magneticky inspirovaná deformace rozhraní kapalina / pára pohání mýdlové bubliny“. Inovace povrchů. 6 (4–5): 231–236. doi:10,1680 / jsuin.18,00022. ISSN 2050-6252.