PMQ - Quadrupolo de íman permanente

Ao verificar os campos magnéticos no PMQ com uma sonda Hall, foram confirmadas as simulações previamente calculadas com o FEM (Método dos Elementos Finitos).

Os produtos da supermagnete.pt conseguiram, portanto, corresponder às nossas expectativas. Após estes testes bem-sucedidos, fabricámos mais 4 PMQs.

Explicações físicas

Nesta aplicação, tirámos partido da força de Lorentz. A força de Lorentz é a força que uma partícula carregada sofre quando se desloca através de campos eletromagnéticos. A força é composta por duas componentes: a componente elétrica e a componente magnética. A primeira componente atua na direção do campo elétrico, enquanto a segunda atua perpendicularmente ao campo magnético e à trajetória da partícula. Isto significa que as partículas carregadas podem ser aceleradas por campos elétricos e que os campos magnéticos podem ser usados para desviar as partículas.

Considerando apenas o movimento de uma partícula carregada num campo magnético, pode aplicar-se a chamada regra dos três dedos.

Existem inúmeras aplicações da força de Lorentz: por exemplo, motores elétricos, dínamos de bicicleta ou altifalantes funcionam com base neste princípio. Naturalmente, também na física de partículas há numerosas aplicações: em aceleradores, utilizam-se multipolos magnéticos para manipular os feixes de partículas. Dípolos (2 polos) curvam a trajetória das partículas, quadrupolos (4 polos) focam o feixe na direção horizontal e desfocam na direção vertical, ou vice-versa. Assim, só se pode focar numa direção de cada vez. No entanto, escolhendo intervalos adequados entre os quadrupolos, é possível obter, num ponto específico ao longo do feixe de partículas, a chamada cintura do feixe. Aí, a área de secção transversal do feixe é mínima. O teorema de Liouville não é violado.