Mål det magnetiske felt

Ved du, hvor meget magnetisk kraft dit kreditkort kan modstå?

Forfatter: Jens E., Paris

Online siden: 26.06.2009, Antal besøg: 156852

Det hele startede med et simpelt spørgsmål: "Hvor tæt kan magneten egentlig komme på mit kreditkort uden at bringe det i fare?"

Det var faktisk ikke så let at finde ud af. Efter lidt søgning på internettet vurderede jeg, at kreditkortet kunne tåle et magnetfelt på op til ca. 10 mT (milli-Tesla, dvs. tusindedele af en Tesla - feltet i magneten er ca. 1 T!) I en anden enhed: 1 mT = 10 gauss; 10 mT = 100 gauss.

Note fra supermagnete-teamet:
I vores FAQ "Hvilken sikkerhedsafstand skal jeg holde til mine apparater?" antager vi, at et kreditkort kan modstå et magnetfelt på op til 40 mT.

Men hvor langt rækker magnetfeltet? Magneter kan beskrives ganske godt som dipoler. Uden at gå for dybt ind i sagen: Feltet fra en dipol aftager med ^1/R3 (R angiver afstanden), og man kan tilføje dipoler. Jeg ville gerne teste dette i et simpelt hjemmeeksperiment og bruge det til at estimere en "sikkerhedsafstand" til kreditkortet.

Forsøgsopstillingen er meget enkel. Du skal bruge et ark papir, et kompas og et sæt magneter (her 10 W-05-N). Jeg placerede kompasset på den ene kant af arket, så nålen var parallel med kanten.

Så satte jeg de 10 kubemagneter sammen og rettede dem ind på arket, så de påvirkede kompasnålen. Så afprøvede jeg, i hvilken afstand fra magneterne kompasnålen blev drejet ca. 90 grader i retning af magneterne. På dette tidspunkt lavede jeg en linje på arket og noterede antallet af magneter.

I et andet trin gjorde jeg det samme med ni magneter, så med otte og så videre, indtil der kun var én magnet tilbage til at dreje kompasset 90 grader.

Så legede jeg lidt rundt og testede stærkere magneter:

Her er en af dem S-20-10-N...

...eller endda én Q-50-15-15-N. Afstanden til kompasset bliver større og større.

Hvis man plotter magneternes masse (x-aksen) mod afstanden i centimeter (y-aksen), passer det ganske godt med vores ^1/R3-lov. Terningemagneterne vejer 1 gram, de store magneter henholdsvis 24 og 48 gram. Dataene er ikke helt nøjagtige, fordi jeg ikke målte så præcist væk fra pladen. Men tendensen passer meget godt.

Hvad viste eksperimentet så? Jeg målte den afstand, hvor magnetfeltet svarer nogenlunde til jordens magnetfelt (0,05 mT). Men da det samlede dipolmoment lægges sammen, er antallet af magneter proportionalt med det samlede dipolmoment. Da feltet er proportionalt med dipolmomentet, er målingen tilsvarende, blot "omvendt".

Hvad angår kreditkortet, er det praktisk for det (og dets ejer), at magnetfeltet falder med ^1/R3, og at terningens masse stiger med ^L3 (L=sidelængde). Disse to principper ophæver hinanden.

I eksperimentet fandt jeg ud af, at i en afstand af 10 cm, som svarer til 20 gange terningens længde, faldt magnetfeltet til styrken af jordens magnetfelt (0,05 mT). I en afstand af 7 gange terningens længde er magnetfeltets styrke stadig omkring 1 mT. Dette er den sikre grænse for kreditkortet; det bør ikke komme tættere på en magnet.

Som tommelfingerregel for kreditkortet vil jeg derfor anbefale Mål den længste side af en magnet, gang dette tal med 7, så får du den mindste afstand, du skal holde til denne magnet.

Det kan jeg selvfølgelig ikke garantere - i tvivlstilfælde bør kreditkort og magneter aldrig komme i vejen for hinanden!