探究iPhone磁鐵的小秘密

慧聰師太

?9.15日，蘋果又要開發(fā)布會了，不出意外的話，iPhone 13全系列又是聚光燈下的主角。預(yù)測參數(shù)什么的不是咱們搞超導(dǎo)的強項，不過有一點可以給大家分享，那就是新一代iPhone肯定還有：

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自從去年iPhone 12系列增加了一個新feature - magsafe，也就是說手機內(nèi)置了永磁體以來，磁吸配件可以說是越來越多，越來越好用了。某寶上的磁吸手機殼，磁吸充電寶還是很提升手機顏值和使用體驗的。

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體驗手機的磁吸功能
https://www.zhihu.com/video/1421086545486610432
小編的iPhone 12 Pro Max與某寶無線磁吸充電寶，吸力還挺強的，充電使用兩不誤，凌晨三點農(nóng)藥上分的時候再也不怕沒電了！
一看手機能吸的這么牢，我們原力超導(dǎo)的磁測量專業(yè)小伙伴也躍躍欲試了，這手機里的磁鐵得多少高斯?。?br /> 先拿出另一個手機里內(nèi)置的簡易高斯計-phyphox應(yīng)用測試一下看看：
找個裝有phyphox應(yīng)用的帶磁傳感器的智能手機，放在被測手機背面上方的位置，選一些不同位置的點測試磁場。

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現(xiàn)在手機上的傳感器很多，phyphox可以隨時利用上手機的傳感器

測試數(shù)據(jù)一直跳，先取兩個點看看：

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測的時候能發(fā)現(xiàn)，手機背面的磁場在不同位置是不一樣的，有的地方略強，有600多微特（100微特=1高斯約等于1-2倍地球磁場強度），有的地方弱，只有200多微特，那么到底手機里面的磁鐵產(chǎn)生的磁場，長什么樣子呢？
這時候就得有請原力超導(dǎo)的《磁場時空成像儀MIST》   

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MIST是原力超導(dǎo)自主研發(fā)的教學(xué)設(shè)備，專門用來“看”磁場，利用高精度的運動控制和磁場傳感器，對平面進(jìn)行磁場掃描，通過專業(yè)數(shù)據(jù)采集與控制算法 精準(zhǔn)匹配空間與磁場信息，并利用算法將其展示成三維云圖。
具體掃描結(jié)果請觀看下面視頻

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看iPhone內(nèi)的磁鐵產(chǎn)生的磁場
https://www.zhihu.com/video/1421087447140278272
看到啦，iPhone手機內(nèi)部的magsafe磁鐵產(chǎn)生的磁場！掃描高度1.5mm，這個高度上，磁場最強有60多高斯，磁場分布狀態(tài)就像甜甜圈一樣的環(huán)形！

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說像甜甜圈，其實更像馕

除了掃描手機里隱藏的永磁體，MIST還能掃描永磁體陣列、通電導(dǎo)線、線圈產(chǎn)生的磁場：

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配合專業(yè)的低溫設(shè)計和更高精密的運動控制，這個設(shè)備可以變身為專業(yè)的超導(dǎo)材料表面測試設(shè)備，看出超導(dǎo)材料表面磁場分布以及據(jù)此計算出臨界電流密度這樣的重要指標(biāo)。
該設(shè)備的專業(yè)版本MCorder 2D已在國內(nèi)外多家研究機構(gòu)用于科學(xué)研究。

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澳大利亞聯(lián)邦研究院定制的超導(dǎo)薄膜表面掃描磁探針顯微鏡

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浙江和也定制的大面積永磁體磁場掃描成像設(shè)備

• 后面的故事
  

原力的工程師正忙著拿MIST給專業(yè)客戶做磁場掃描測試時，小編接到一個客戶電話：
“那個，你們原力超導(dǎo)的超導(dǎo)磁懸浮設(shè)備，我們搬運的時候吸車上了，拿不下來怎么辦？”
小編不禁百感交集，不是早說好了，超導(dǎo)磁懸浮設(shè)備要放在原配的包裝盒運輸的嗎？小編腦海中不禁浮現(xiàn)了這個畫面：

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不對，實際上是這個畫面

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“這個，我們?yōu)榱吮ＷC最好的超導(dǎo)懸浮效果，用的是最優(yōu)質(zhì)的稀土永磁體，表面磁場幾千Gs的，直接拔下來有點難哇！需要大一點力氣把永磁體盤面平移開車廂才行，可以參考下本文一開始的視頻，就像手機磁吸充電寶拿下來差不多……”
“多大力氣？”
“你們試試看吧……注意安全”

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拔蘿卜，拔蘿卜，大力水手來幫忙
……
……
拉松啦！它終于下來了！還是機械與自然的力量比較穩(wěn)！
終于……完美搞定

-END-

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下期預(yù)告：
手機內(nèi)部的磁場會影響手機元器件工作嗎？——磁場屏蔽的原理
再為水平高的同學(xué)留一道思考題：手機內(nèi)部的“指南針”如何避免手機內(nèi)部永磁體的影響，保證正常工作？

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