¿Cómo se vería el campo magnético para un grupo de imanes dispuestos en una esfera con el lado norte hacia afuera?

El patrón del mundo real depende de la secuencia temporal de ensamblar esos imanes.

Por ejemplo, si construye dos hemisferios a partir de imanes, todo funciona como se espera. La superficie interna es el polo S, y la superficie externa es el polo N. Luego, cuando fuerce esos dos hemisferios para formar una esfera, el “ecuador” se desmagnetizará y revertirá su polaridad. Terminas con dos hemisferios “N” con un ecuador “S”.

O bien, si primero ensamblas un puñado de hexágonos y hexágonos, luego los unes a la vez, obtienes una “Bola de Bucky” con regiones N en el centro de cada hexágono y pent, y una forma esquelética de polaridad “S” a lo largo sus bordes

Si usa imanes muy pequeños y los empuja a todos juntos en forma de esfera al mismo tiempo, probablemente los imanes simplemente se desmagnetizarán. Internamente habrán revuelto bucles de campo, con N y S uniéndose en círculos y cancelando.

Rick Baartman lo ha clavado correctamente, pero creo que se desea un poco más de explicación. Cuando calcula el campo magnético externo de un imán permanente, descubre que hay una línea de carga desmagnetizante que reduce el campo magnético externo. Esta es la razón por la que los imanes de barra larga tienen un campo más fuerte que las barras poco profundas. El campo externo es igual al campo de remanencia material [matemática] B_r [/ matemática] de la cual se resta la fuerza de desmagnetización, es decir, [matemática] B_r – \ mu_0 H [/ matemática]. En el caso de los imanes combinados en una esfera con todos los mismos polos apuntando hacia afuera, el campo de desmagnetización es exactamente igual a la remanencia y el campo externo neto es cero.

Para esta discusión, he asumido que la permeabilidad interna del imán es igual a la del vacío, ya que el propósito aquí es ilustrar el principio.

Extremadamente estresado, y con líneas de campo apretando entre los imanes para completar los bucles. No se puede hacer o fingir un monopolo magnético de esa manera. Incluso si puede forzar los extremos sur de los imanes que se unen, la presión magnética sería enorme y no simétrica. Todavía tendrías tantas líneas de campo saliendo como entrando.