【Fun科學】磁鐵禁忌的排列方式(海爾貝克陣列 Halbach Array)

1979年美國學者海爾貝克發現磁鐵若以此種型式排列，會使磁極的效果
瞬間暴增，讓磁鐵效率最大化，在工業及實驗室裡都有顯著的幫助。不過
如果被一般人學會了，後果可能不堪設想……
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0:00 我佑來了
0:52 單純磁鐵負重實驗
2:10 磁力線觀念講解
3:20 如何找出磁鐵NS極
4:03 磁顯片登場
5:02 海爾貝克陣列
7:15 尚青助教手作小物

[@a2902793]

有趣小知識，冰箱的那種廣告軟性磁鐵片就是一種海爾貝克陣列唷！

[@cih205]

Wow!難怪我常常覺得另一面超難吸，一語驚醒我夢～中～人～

[@user-sx1jy3sv4q]

哇！！！留言區果然是寶地

[@youdonotegghead]

我現在才知道～

[@ahao923]

拿2片軟性磁鐵對吸，然後滑動(用手指搓開)，就可以感受到它磁性的排列狀況哦！

[@lazy5053]

所以他是怎麼把五顆磁鐵變成一片的•_•

[@crazyfurnaceguy1229]

7:47 藉由磁顯片，可以在iPhone上顯示出聽筒、喇叭、震動線性馬達，還有前攝的OIS系統(防手震)😀

[@onon99_doggo]

3:11 三分鐘，大師的時間感和正常人真的不一樣

[@gyman978]

這一看就知道是新朋友了，老觀眾都知道大師是替身使者，時間感肯定跟我們這些普通人不一樣的啊

[@cih205]

你不知道老師已經發明時空扭曲的裝置了嗎

[@user-hs7rh8kr2q]

一看就知道的是克里姆王替身能力

[@zisenye3419]

@@user-hs7rh8kr2q 不是天堂製造嗎？

[@onon99_doggo]

我明白了

[@powmien319]

感覺是利用磁極的排列讓磁力線扭曲集中在同一側造成強大的磁力

[@b071283]

4:23 連磁鐵的腹肌都比我明顯是什麼概念

[@user-qp1ty4wn3j]

你沒有腹肌的概念

[@user-im2sr6yn4x]

你需要減肥的概念

[@mail36796]

你可以只看單塊單面 那就一樣了 跟我一樣

[@user-qp1ty4wn3j]

@C ALEX 本日最佳金句

[@onon99_doggo]

6塊巧克力

[@user-tw2fs5vn9g]

海爾貝克陣列 從磁力線來看，似乎135磁鐵雖然決定正方形哪兩面是上與下，24才是決定上面或是下面哪個是強磁面？ 老師把磁力線畫出來之後，磁圈就像真正圈住物體的蜘蛛網一樣，超好懂！感謝

[@user-iy6yc4ls7o]

每集都看的一知半解 但還是愛看 像極了愛情💓

[@skyfly8732]

每掉下去一次就會叫一次，整個笑到一個不行XD

[@user-SCP_0521]

真的超北七我快笑死XD

[@vvggvv]

呃啊啊~

[@jimmyhsu2725]

最近不小心跳出老師的影片，才覺的科學原來是這麼的有趣，以前上國中理化課都想睡... 佑老師深入淺出又自帶實驗的教學解釋很容易理解，原來要遇上會教的老師比較重要啊~ 謝謝

[@roberham6659]

所以就有「辭不達意」，佑老師是「辭辭達意」。

[@user-zv6jd7rp2r]

1:05 在下面放個墊子嘛 不過這樣摔也是滿好看的就是了

[@ong1]

燕十三 spam 1:05 1:05 1:05

[@dow3388]

這叫聲效

[@Mofesen]

很明顯是故意摔銅板的，還架攝影機拍~:)

[@chun626]

@@Mofesen 你是不是沒看影片就留言

[@Mofesen]

@@chun626 沒看影片我怎麼知道有架攝影機呢?這個很明顯就是為了畫面張力效果，不過第二次做因為揀太累了，就用手接了。

[@stzerkennethatlantis3496]

原來還有特殊的超強海爾貝克陣列 謝謝老師的教學😇🙏 讓我學會新知識了

[@user-gw2jv9sx2l]

6:16 學會了不用檢硬幣的方法

[@yvjvmta2168]

已知用火

[@user-gi4qr1go2y]

我猜一開始就是排好的 以前做影片也常常用這個

[@randy4179]

@@user-gi4qr1go2y ？

[@cat._.123]

@@user-gi4qr1go2y 講人話

[@user-gi4qr1go2y]

@@randy4179 兩個影片用裁切效果一個取畫面上半部 一個取下半部就好了

[@stevenbai1516]

5:21天馬流星拳

[@yoyophysics]

這樣還看得到？

[@user-cb8lx4ot4y]

厲害厲害!! 倒帶回去還加了不斷暫停才看到..

[@maccury]

終於看到了

[@ckwade]

好可怕的動態視力

[@user-sj8pb8tf8h]

老馬流星拳

[@YDLaka499]

4:40 潛意識行銷法(?

[@nobody-tj2sm]

Li Yude 啾啾粉

[@Potatouo0115]

@@nobody-tj2sm +1

[@m3talrule]

國外很多vlog主都再用 搞的我也想買

[@bdc9561]

明明要掉下來，卻規定不能接住 此時的心理掙扎是怎麼樣？

[@mickeyhung6577]

7:42 那個"步步高升"是美髮店的旋轉燈吧～ XD

[@user-moniseeleicow]

我的眼睛: 我懂了 我的腦:不 你不懂

[@estelle_chenxing]

眼睛：懂了 頭腦：恩......不太懂 手：你們在說什麼......(在做的時候)

[@scps920802]

這堂課上到這邊，同學們有沒有不會的

[@cbowie692014]

我的理解是S極區域變大了，接著的N極區域也變大了，所以磁力線就變大了

[@stevenhsu120]

@@estelle_chenxing 腳:我可以走了嗎?

[@estelle_chenxing]

@@stevenhsu120 哈哈

[@osamurai4819]

4:22 那是腹肌示意圖吧~別騙我了XD

[@user-zj2ir9hg6n]

也可以用hall effect ic來精準測量磁力喔，也滿有趣的

[@Fuck_KMT]

撿代幣好累🤣頻道真的優質👍 步步高,時來運轉

[@miku3920]

3:28 拿個碟子水上漂也可以

[@not_vinkami]

反正意義都是要讓地球磁場的磁力比摩擦力強就可以了

[@0403AUSTIN]

最近想做一個無刷馬達 佑來了剛好介紹海爾貝克陣列

[@user-jm2sq4of2p]

無刷馬達的永磁要在轉子上喔

[@0403AUSTIN]

@@user-jm2sq4of2p 對阿

[@user-jm2sq4of2p]

@@0403AUSTIN 沒事 提醒一下而已

[@cfm610]

老師出品必屬佳作

[@godwazkoue]

感謝佑老師，終於有辦法進行核融合了

[@raopeisheng]

4:32 超像X光照脊椎骨

[@user-dc6mg3of5f]

培根被孫生打還好嗎？

[@newswang1217]

培根騷擾瑞斯很爽嗎？

[@TheZeroRSX]

PS.特斯拉汽車Model Y的馬達就是使用這種排列磁鐵的方式讓電動馬達的效率再提高一個檔次

[@jimmy103]

真的假的？

[@TheZeroRSX]

@@jimmy103 不好意思，查了一下從Model 3就開始使用這種排列方式的馬達了

[@jimmy103]

@@TheZeroRSX 那真的佩服發現這個陣列跟應用於車用馬達，創造了不可能 當然特斯拉的電池專利更是一絕

[@JackyYang]

哪裡查到的資料

[@zashakam6112]

很有趣的小實驗！已訂閱🙌

[@k66519]

佑漲知識了~

[@Eric-demonic_saint]

本片最不科學就是那個計時了🤣

[@urlben2556]

不， 他已用馬錶科學地證明給了你三分鐘。

[@user-wk8hc1zq6l]

時間是相對的

[@yojaychang]

還以為是時間暫停器

[@fsouh8ci1kt7]

佑來了老師這次講得題目真有趣 ~ 在這種半開放磁路環境中， 使用 Halbach 磁石陣列能有效把磁通導向某側， 進而增強該測的磁通密度、磁能， 造成影片實驗中磁力增加的結果。 不過， 通常磁石在應用的時候， 都會盡可能使其產生封閉的磁路徑， 舉體來說， 就是在主要的 (想要的) 磁迴路徑上安置導磁體 (ex.鐵) 如此一來這個實驗就又多了可變性了呢 ~ 試問： 若可以用鐵板、鐵塊輔助， 哪一種磁鐵擺放方式能夠產生最大的吸力呢？ 我的想法是： 首先，列舉出幾種可能的擺法： 1. 影片 2:55 圖，NS、SN ... 排法，以下簡稱 "串聯排法" 2. 影片 5:25 圖，即 Halbach 排法，以下簡稱 "禁忌排法" 3. 影片 2:33 敘述，用側面去吸，以下簡稱 "並聯排法" 若要加入鐵板來輔助，應該加在哪個位置？ 以下個人的想法分別是： 1. 串聯排法：加在 "吸附側另一側加一片" 也就是於另一側營造良好的磁路徑。 2. 禁忌排法：同上。 3. 並聯排法：加在 "兩側磁極面各加一片" 也就是磁鐵彼此並聯、鐵板與磁鐵串聯。 ※ 上述的鐵板尺寸也是關鍵！建議不可太小、太薄。 面積以能完全覆蓋住所有磁石、厚度以超過磁石寬度之一半為原則。 (避免產生漏磁或磁飽和) 經過個人初步簡單的估算， 在 "無" 加入鐵板輔助之下，吸力排名為： => 2.禁忌排法 > 1.串聯排法 > 3.並聯排法 (同影片實驗結果) 在 "有" 加入鐵板輔助之下，吸力排名為： => 3.並聯排法 >> 2.禁忌排法 > 1.串聯排法 加入鐵板輔助之前後變化程度： => 3.並聯排法 >> 1.串聯排法 > 2.禁忌排法 至於量化結果因材料性質不同、幾何尺寸不同而有所差異，故不贅述。 事實上，如更變磁石尺寸與數量，也可能造成排名結果不同。 如上述有誤，懇請大神們多多賜教 Orz 假如佑來了老師能協助完善實驗結果那就太好了 ! 謝謝大家 !!

[@uncle_Wayne]

這個超想看 感謝這個影片

[@lmnefg121]

有家叫做correlated magnets的公司就能够大批量打印这种磁铁。磁铁吸力有两个参数决定，磁场强度本身和磁场的梯度

[@HEXA_ALIEN]

其實海爾貝克陣列在不少高轉速的永久磁極型轉子的馬達裡很常見

[@a0983338020]

磁性不可能永久ㄅ..🤔？

[@HEXA_ALIEN]

@趙昀騏 那個是以宏觀角度來說啦，通常「永磁」這個說法是以人類的時間來比喻的

[@celove324]

@@a0983338020 你國三沒學好嗎？

[@kickkick690]

超强反向磁力，剧烈震动，高温，这三点可以导致退磁。

[@tt6983]

假如用海爾貝克陣列做高斯槍會不會超猛呢？

[@user-dn3vb3qm1k]

謝謝老師解決我的失眠

[@tzengwei]

好方便哦! 真想買一個回家收藏

[@aa20400132]

時來運轉~!戳到點了 就是要有好兆頭的名子東西才會好賣!

[@shps100606]

最好還要有：皇家，尊爵，玉璽，太子，京城，天下，至尊等等的贅辭。

[@Y1M03]

這令我想起雷神之槌那期視頻， - 也是把原來磁力線的形狀改變， - 結論：變形令你得到更強力量！ - 延續：究竟還有甚麼可以變形？

[@fingo_kiu]

暑假快完了,永動機的影片甚麼時候來？😂

[@csak47cs]

你真的很適合當物理老師耶! 從有趣中學習!

[@user-zc6dn4ov9m]

呃…… 他就是物理老師

[@wuken840325]

所以才說很適合，有啥問題?

[@csak47cs]

@@wuken840325 對呀，我不是指" 可以"當物理老師 可能居夏克誤會我的意思了 哈哈哈

[@user-dw1fp7pk2d]

音響設備中都會有磁鐵，老師別想嚇我們。

[@thisissparta4448]

那麼假如5顆磁鐵是各自分開吸在 5個不同的角落，然後吊起同一個容器 會不會可以盛載更重的東西呢？ 也就是說五個磁石在互不相干的情況下同時吊起一樣物件所承受的重力會不會更大？

[@yoyophysics]

可以玩看看

[@thisissparta4448]

@@yoyophysics 好 yeah~

[@poiqwe003ify]

This is Sparta 這樣就只是把一個重物分攤給5個磁碟承受重量而已吧？ 互不相干的話考慮的就不是磁鐵本身，而是5個磁鐵的擺放位置了。

[@thisissparta4448]

@@poiqwe003ify 佑老師說把五個磁石普通的黏在一起和一個磁石所產生的力幾乎相近 所以我就想如果五個磁石各自施力的話力也至少有4,5倍吧(雖然不是影片重點

[@user-tt4ez9hu9l]

謝謝老師分享知識

[@user-qi2md9em5c]

老師你的節目不錯，但能否講講潛艦若發射飛彈或魚雷，因重量減輕，如何保持在水下的中性平恆。謝謝喔！

[@jojodu2032]

這次影片的亮點是佑老師的慘叫 XDDD

[@coffee565]

我一直期待 你被夾傷XD 我去面壁XD

[@user-cx2ij6wy4d]

好喜欢你的实验哦

[@sina697alpha]

N極排列的方向軌跡為順時針螺旋。 符合神聖螺旋的數學定義。

[@asarak913]

感覺檢硬幣超搞剛的XD

[@gyman978]

3:11 只有我拿著一個有寫磁極的磁鐵去給他同極相斥異極相吸嗎？😂😂😂

[@yoyophysics]

這小時候會做

[@bdc9561]

誰是小時候？

[@Lin-hh6sv]

如果有解說運用地方這支影片會更厲害👍

[@che7045]

收拾好麻煩😂辛苦了

[@user-nw4ve7ix3j]

超越海爾，就能拿諾貝爾獎

[@Kshing]

嗯...然後我可以毀滅地球了嗎？

[@liuajingo7088]

老師好！ 請問您 海爾貝克 陣列以下問題. 1. 您展示的排列 強磁面 是 N極or S極？ 2. 如何 排列 可以 改變強磁面 為 N極 or S極？ 您有空時 請回覆！ 謝謝啦！ Ajingo 劉 敬上

[@yanchen6134]

老師的分享好捧。 我留意到磁勢是有方向，固定的向性像室內冷熱空氣那樣。 那麼磁性是會有衰減嗎，它的周期能預測嗎

[@user-xj3jo2dj5k]

最後在手機上的磁顯片會有反應我記得是因為喇叭跟話筒的磁鐵吧

[@user-dw7re5ov3z]

不是說做這個實驗一定都會受傷嗎？ 我沒看到佑老師受傷啊？ 差評！！ 口嫌體正直默默按讚... 🤣🤣🤣

[@user-zs7uk1gm1l]

老師的計時還是一樣幽默

[@FunkZzzz]

想問個問題 為何磁鐵斷裂後極性會相反? 例如 : {N___S} 變成 {N_S]- -[S_N} 因為我發現斷裂面都會相斥 接不回去 再來 如果硬用強力膠把磁鐵用相斥的方式組合 是否會強化融合?

[@user-ii3pl2sz7q]

老師我有個疑問，就是為什麼圖示所畫的磁力線是一邊強(圖示下方)一邊弱(圖示上方)，但是測試時為什麼是吸在鐵上測重，而不是固定後測重，這樣不會因為有一邊磁力弱而掉下來嗎?(圖示是5.21的地方)

[@user-oe5eg5qx4c]

固定在哪

[@user-ii3pl2sz7q]

可能把磁鐵本體黏起來之類的，只用磁力強的那面吸東西

[@user-zt9ns1io6z]

老師感覺發福了

[@ggezlosernooblolmad902]

磁顯石好方便哦! 真想買一個回家收藏

[@TSANG-TSZ-HIM]

6:09 左下方突然出現的銀幣

[@user-rw8ng3qb5v]

眼尖

[@user-gw2jv9sx2l]

靈異現象w

[@JackyYang]

七月到了

[@oooAnonymous]

我學校剛好讀到磁力，我才發現 我讀了這麼久結果什麼都沒有學到欸！

[@user-sz4yu3ue6f]

如果把一個長條吸鐵切割成六小塊，再依照海爾貝克陣列排列，這樣在最強磁力面會比原先增加嗎？

[@kjc1469]

立刻聯想到 相控陣雷達 要再進一步集束 還有側邊後面電磁波隱身效果 應該就是靠海爾貝克陣列這個物理現象了

[@404_Not_Found_.]

5:30好像某個遊戲的秘技

[@dfg63631]

好像只能用正方型跟長方型 圓形跟圓柱體都無法用超強排列法@@？？

[@xqy3979]

只要是磁鉄都可以。磁鉄和銅和其他合金還有很有奇特現象。人類研究磁鉄目前只在二維，沒有人研究過三維

[@jliao8602]

這集蠻有趣的

[@tszkitng8071]

這個適合拿來作高斯鎗嗎?

[@goo_ju]

4:04該不會佑老師蝦皮賣場買得到吧！？😄

[@_beebug]

佑來了- 按讚 Fun科學- 按讚 佑來了+Fun科學-按讚加訂閱！

[@yoyophysics]

這些不都是同一件事嗎？

[@gyman978]

訂閱分享小噹噹

[@user-tc5no2tw7u]

不是按赞两次吗？

[@user-xv2tx8tc2c]

@@user-tc5no2tw7u 哈哈2次=取消

[@user-cj3vi8gw7j]

在批踢踢看到有人推薦這頻道，今天是第一次看

[@user-rc2og1nc5q]

影片真有趣

[@bwolin0530]

4:05 該不會佑老師蝦皮賣場買得到吧！？

[@gyman978]

7:40 把他叫做小型理髮店扛棒 你說好不好 或者是小型西藏轉經筒 也可以

[@yoyophysics]

想說要感覺很吉祥才會討人喜歡啊~~~

[@user-er4tg5cv5k]

全自動轉經，西藏的爺爺奶奶一定買到，放在家就能自動轉，連拿轉經輪在手上都免了

[@ericpen9980]

靠邀 全自動轉經 佛報一直來 會賣爆欸

[@gyman978]

@@user-er4tg5cv5k 對啊 買回家只要列印經文貼在外面讓他自己轉超級討喜 賣場可以附上很多款圖片提供下載列印

[@gyman978]

@@ericpen9980 賣爆 自動祈福

[@jackontheroad_en]

磁铁跟铁桌子之间隔一个盒子壁的厚度 跟磁铁直接吸在铁上有很大差距 即使只有几毫米厚

[@_stargazer7299]

海爾貝克陣列的排法，是只能5個嗎？還是2個以上（含）就可以？

[@a131978141]

所以我說夾傷的部分呢？（敲碗

[@CHCOOBOO]

喇叭有磁鐵！以前看馬蓋先就已經知道了！ 另一個左下角的應該是線性馬達的磁鐵吧

[@GK.Productions]

手機裡怎麼塞線性馬達

[@CHCOOBOO]

GK_2012 從iPhone6開始就配備線性馬達了，只是6的馬達是垂直上下震盪的，6s開始命名為Taptic Engine的是左右震盪的馬達 現在許多旗艦手機也會配備線性馬達，沒什麼好稀奇的吧？ 連Switch的震動都是依靠線性馬達來完成的

[@user-kv5gs7lc7r]

沒接觸過的特殊冷知識🙏🙏

[@winniealexander7566]

你可以在磁铁承重下面放一个大箱子，这样方便收集掉落的硬币

[@user-sh1gl4qo7g]

一直被“啊~”嚇到~༼;´༎ຶ ۝ ༎ຶ༽

[@applechen1314]

只有我特別注意每次掉下來的"啊！"嗎

[@marktunp1960]

可以用同樣厚度試試看 垂直吸力幾個硬幣，這樣是不是會更精準，不同排列效果的差異？

[@user-ny4er3ol5g]

學到嚕 ！讚

[@Flash_Game_Music]

4:41 好方便喔！真想買一個回家收藏 XDDD

[@yoyophysics]

XDDDDD可以考慮以購買代替支持喔~~

[@gyman978]

請愛用本影片下方蝦皮賣場連結 買不了吃虧買不了上當 錢沒有不見 只是變成你喜歡的樣子

[@IdlenessFish]

請領養代替購買，沒有購買沒有傷害

[@user-nu9er2gy6k]

垂直的五個NSNS是150個硬幣 側面的五個NSNS是70個硬幣 等等！我好像明白了什麼

[@yoyophysics]

條件不一樣喔，側面因為太強，所以我有特別拉開一段距離讓力量變小喔(片中有說明)

[@user-nu9er2gy6k]

@@yoyophysics 謝謝老師特地說明，沒想到那3mm的魔導具這麼猛

[@user-vi1vy8oz2h]

@@yoyophysics 即使你是對的，但這樣有兩個變數，不太能證明到你提出的結論。除非讓一開始垂直排的再拉距離來比較才有說服力吧。

[@_stargazer7299]

我想問問為什麼一開始的5顆強力磁鐵（140）可掛的重量比第二種（70幾）還多

[@arx8arbalester]

請問這個陣列可以影響線圈的磁通量讓磁電感應產生的電壓變大嗎？ 簡言之我有一組固定圈數的銅線圈要讓一顆特定高斯值的磁鐵通過產生電壓，我如果用高斯值總和不高於原本單顆數值的複數磁鐵，排列海爾貝克陣列，可以產生更大電動勢嗎？

[@user-om4jl6if6l]

1:23用了耳機的我耳膜差點穿了⊙﹏⊙

[@megaman.]

03:11 原來是替身能力發動後的三分鐘阿 04:12 磁顯片, 我要進去了

[@user-oe5eg5qx4c]

6:50 也是替身能力發動的效果

[@user-te1ky1hi7c]

懷念fun燒腦

[@user-xv9kg5cp8d]

此實驗我自己有在試一次

[@tommymairo8964]

Halbach Array 在電磁鐵上效果最好吧🤔能量最集中。MIT 好像還用它做過一個無超導的磁懸浮機器人

[@arHung0v0]

原來是 上上下下左右左右 B A 年齡曝露了

[@user-zv9sw4ch2t]

30人秘笈嗎？

[@user-qb4lb8sx5v]

上禮拜訂購的托卡馬克什麼時候能出貨？

[@ngky2994]

好方便喔！正想買一個回家收藏

[@LaMeiAGaChi]

7:38 時來運轉與理髮店招牌

[@yoyophysics]

理髮店這名字不太吸引人吧？要福氣一點的啦~

[@ahao923]

「角化角質細胞修整處」如何？ XDDD