探究iPhone磁铁的小秘密

​9.15日，苹果又要开发布会了，不出意外的话，iPhone 13全系列又是聚光灯下的主角。预测参数什么的不是咱们搞超导的强项，不过有一点可以给大家分享，那就是新一代iPhone肯定还有：


自从去年iPhone 12系列增加了一个新feature - magsafe，也就是说手机内置了永磁体以来，磁吸配件可以说是越来越多，越来越好用了。某宝上的磁吸手机壳，磁吸充电宝还是很提升手机颜值和使用体验的。

体验手机的磁吸功能
https://www.zhihu.com/video/1421086545486610432
小编的iPhone 12 Pro Max与某宝无线磁吸充电宝，吸力还挺强的，充电使用两不误，凌晨三点农药上分的时候再也不怕没电了！
一看手机能吸的这么牢，我们原力超导的磁测量专业小伙伴也跃跃欲试了，这手机里的磁铁得多少高斯啊？
先拿出另一个手机里内置的简易高斯计-phyphox应用测试一下看看：
找个装有phyphox应用的带磁传感器的智能手机，放在被测手机背面上方的位置，选一些不同位置的点测试磁场。



现在手机上的传感器很多，phyphox可以随时利用上手机的传感器

测试数据一直跳，先取两个点看看：


测的时候能发现，手机背面的磁场在不同位置是不一样的，有的地方略强，有600多微特（100微特=1高斯约等于1-2倍地球磁场强度），有的地方弱，只有200多微特，那么到底手机里面的磁铁产生的磁场，长什么样子呢？
这时候就得有请原力超导的《磁场时空成像仪MIST》   



MIST是原力超导自主研发的教学设备，专门用来“看”磁场，利用高精度的运动控制和磁场传感器，对平面进行磁场扫描，通过专业数据采集与控制算法 精准匹配空间与磁场信息，并利用算法将其展示成三维云图。
具体扫描结果请观看下面视频

看iPhone内的磁铁产生的磁场
https://www.zhihu.com/video/1421087447140278272
看到啦，iPhone手机内部的magsafe磁铁产生的磁场！扫描高度1.5mm，这个高度上，磁场最强有60多高斯，磁场分布状态就像甜甜圈一样的环形！



说像甜甜圈，其实更像馕

除了扫描手机里隐藏的永磁体，MIST还能扫描永磁体阵列、通电导线、线圈产生的磁场：


配合专业的低温设计和更高精密的运动控制，这个设备可以变身为专业的超导材料表面测试设备，看出超导材料表面磁场分布以及据此计算出临界电流密度这样的重要指标。
该设备的专业版本MCorder 2D已在国内外多家研究机构用于科学研究。



澳大利亚联邦研究院定制的超导薄膜表面扫描磁探针显微镜



浙江和也定制的大面积永磁体磁场扫描成像设备

• 后面的故事
  

原力的工程师正忙着拿MIST给专业客户做磁场扫描测试时，小编接到一个客户电话：
“那个，你们原力超导的超导磁悬浮设备，我们搬运的时候吸车上了，拿不下来怎么办？”
小编不禁百感交集，不是早说好了，超导磁悬浮设备要放在原配的包装盒运输的吗？小编脑海中不禁浮现了这个画面：


不对，实际上是这个画面


“这个，我们为了保证最好的超导悬浮效果，用的是最优质的稀土永磁体，表面磁场几千Gs的，直接拔下来有点难哇！需要大一点力气把永磁体盘面平移开车厢才行，可以参考下本文一开始的视频，就像手机磁吸充电宝拿下来差不多……”
“多大力气？”
“你们试试看吧……注意安全”


拔萝卜，拔萝卜，大力水手来帮忙
……
……
拉松啦！它终于下来了！还是机械与自然的力量比较稳！
终于……完美搞定

-END-

首发于原力超导公众号 欢迎关注微信公众号 EASTFS

下期预告：
手机内部的磁场会影响手机元器件工作吗？——磁场屏蔽的原理
再为水平高的同学留一道思考题：手机内部的“指南针”如何避免手机内部永磁体的影响，保证正常工作？

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