Учебник - Основы теории электричества (1238774), страница 75
Текст из файла (страница 75)
е силы и<п!!!ы илии<'ми 'п<п ии ни «п рядами в магнитном поле, опр<Ал>гко я 1,» ° ° . а ТОГ а д как силы, испытываемь!е >лекгрич ° . с«ю1;!и > )ки.чп. < )1,!.и>п«6; 1', определяются мапштной индулпи<'й В. В, <" счз.10«1,. и;и!!>Иж«1пии!ь в<|15! У<я<. Вместе с тем, как только что О|меч с тов в однородной сре>)с обратно проиор,,; .:: ' >с 1 п>шипя' н>1 и!)'и<и!ьи "<"'«1и *>сой <'рс. ') о и, ') Аноролиосп, срслы, строго с<и>оря, сон сочини нОЯЙ Ила<ясон. ' ' ' « ' ' « ' > <: ' и оэин'>но>, 'по < и н иы Лис и «ии<> ы «и< соилсяы сяын он«носы Таким об о 'разол|, ыаярязгеяно<гь п<>ля по<таял иг: с и .
д ° н й среде ) обри)яо пр<торс!ионпльип пронин<пят ги <5>«ды В <п.шч>и этого, как мы убедились н Э 64, напряженность мо яи)я о п „и !Осоз « .и> народной среде ог пронииаемо<пп ср ди 1 1 > е вонсе п лани'иг. 1!ричииу спо! отличия поли л|агнитов от поля токов мы вып«нпл! '« ти'д) и«И«<: пари!'расу<' р< !Ято паях<»!Ит! Из д >пу>цгпш, а. В теории постоянных магнитов общспри) что плотность ! Иоидсромоторпьж с!щ, дей«> ' Н1ВУИ)И|ИХ ИЗ НО<'1< ЯИПЬИ' МЗП<П'1 ные заряды, по аналогии с злектростзтикой иь й !рзж;и"г«я форыуной о он = ры (73.16) Справедливость этой формулы будет,'ил<азана: зл ., й 76 !! л >п> что из полной аналогии формул !73,!" и,' ", < фоРМуЛЗМИ ЭЛЕКтРОСтнтИКИ СЛ«дуг|, от > (и ( остоянных) магнитных зарядон и о> ноя, .< .
и ° ° лс 1 я от<> <1 )н и зпл оя.и:«г«и гоч< !Рыл улана Ли«родной <|ил« пп!>«згс<п< 1«я закон<>м ды й, тогда как напряженность поля токов в однородной среде от )< не зависит. Сопоставляя эти результаты, мы приходим к следующим выводам: я одяородяои магнитной среде ()< =сонэ!) пондеромоторньсе силы взаимодействия пос)ояняых магнитоз ся>)>с<гни прапор<)иоиальны 11, силы азаимодейстзия мсжд!у Гахан и посгс>яиным магнитол от р не зависят и, наконец, как уже отмечалось в э ба. Сали нзаимодгйстзия токов прямо пропорс)иональни й. 1)ричину пы!о различия между токами и !юстоянными магнитами мы Вь|ясним в слсдую|цсм пзрзГ)шфс.
6. Уравнении магнитного поля были получены нами в начале главы из представления, что свойства л|згнетиков обусловливакпся наличием в иих молекулярных токов. Нс измгняя этих уравнений и лишь введя формально понпгпг плотно«!и магнитных зарядов, определяемое уравнением (73.))). ыы поки п>ии, ч)о теории постоянных магнитов может быть представлена в формс, соответствующей представлению о существовании реальных )лагпитных '>принци> в молекулах ызгнетпков.
Хотл никаких ма! пигных зарядоч в действительности ие сущестнует, все же в ряде «луча< в удобно пользоваться этой формой теории, позволяюп|ей непосредственно использовать а теории магнетизма результаты теории диэнс!<трикон Вл)сс><' ". 1<'ы дои<11|и!Нзя дплс!<о идуп|ия экВивзлснтиость теОрии молекулярных >ок:>и и |сорин ма|нитных зарядов делает понятным успех, которьпн польи>взлп«ь тсорнн мзгнс гизма Хл>111 — Х)Х ви., оперировавшие попитием магпипп!х зарядов или поли>сов Действительно, благодари рассмотренной В 4 1'>6 эквивалс!Пносгп элементарных токов и магнитных диполсй исс макро«копи<ич'хие ураииення поля в любых магнетиках, а не только в поспшнпыс мзгиптзх, ма| ут быть формально интерпретированы как с точки зрения «овременпой электронной теории, так и на основе представлений о с)уисествоваини в молску<шх мзпн.гиков магнитных зарядов ').
Если, о>п!ак >. Выйз и зз рачки микро«конической теории, рассматривающей прони цасыость р кзк задзннук> характсрищпку магнетика, и поставить вопросы о механизме намагничивания, о ззвисимогти значения р от других характеристик тело и !. д,, го сразу жс выясняется, что старые теории магнетизма ие только щ сш>листимы с щч<ргмгниьсми сведениями о строении атомов. но чп> >са>лс В области макроскопических явлений онн совершенно бессильны, например, объяснить дннмапптизм или гиромагнитные явления (см $7!). 4 74. Другой вариант уравнений ма|нитного поли в идеализированных ферромагнегиках.
Эквивалентность электрических токов н постоянных магнитов !. В предыдущсм параграфе мь< изложилн общепринятую теорию ностояиных магнитов, согласно которой как активные, так и пассивные характеристики постоянных магнитов (т. е. кпк возбуждаемое имн поле, так и силы, испь!тывнсмые ими нп нпсшисм магнитном поле) совершенно иначе зависит о! магиптпой проницаемости среды )с, чем соответствующие магиигиыс хзрзктеристики электрических токов.
В настоящем параграфе мы постараемся выя«ипть сл<ысл и причину этого различии. 1 !.сли огн.и-и сн от сру»иосси, < ни>линой с г< л<, по мкирииыннность и динынснссиион «п>иии> линн. (7 1 ««<( ( Нт»(И О (Н' " )р«ТОП ьл(' »«(«(»( ° ' (" '(( «»(л()щчиих» Ни»'< и гр', » откупа на основании (53.2) (74.1) $„„==- ИН.
1 „„=- — В; Н Й (74.2) !($ ! ф ~4 1-.=- —" В+ 1<н (74.3) Прежде всего нужно отчегит<» по рил выводов прелылущего пара)- рафа относи»)ся к гипотст)щсскому случаю гт!)Ого Оанородной и магнитно«1 отношении среды (и имеет одинаковое значение яо н<гх точках и<)ли) Ясно, что э)от слу щй и< Им<И) ирак)ич<ского значения Д<йс)вит(льио, )ц)оииищ лии г< изт< !»щ)а, из кг»торого изг«(ои(шь„чьгинты, вообще говоря, от.)ичнн о( пронипи< ио()и окружающей )ы ср«;и,<, и, таким образом уг;)ощи п»<поянсгвз Н з:) и(см иоле, вообиц н)зоря, не выполнястси !1о лзж( если бь) оио н бь)ло ньпюлн<ио при щ.ко(опоя опр<де(кином вь)бор«(ч р)жс к»ц«)1 ))н)щ)ты с н .1ы, '1«л ш ирои( щщ и<и,- »синих в 4 73 р<зультатои ищн!»Одимо оы.н) оы иирьирои(г(ь иронниисмосгь р срелы и сравни)ь изноиж«нн<)гть п(шя ион 11)им10тО)и(ыс г1щы и ).
'1 н ср<'1)х различной Пронина<Но( (и. ! !Ои (том, озн<(ьо, нроинищ мосю самих (и)«ьши. ных ч<(гнитов О<тнвилз( ь Оы по и«об»и)зим(и"<и и< и.(ч«нио)31, 1 (, Постоянство» во веси по.н( иарущи:1 гь бы Итак, щ < бхолимо рззлич(г<), ги)н)т( ги»и(1<н(( случаи <(ро«ч одн«родной среды и прз)аи'иски <у<ни«"(к«нио и п(р<сный «ч)у«)гЙ»»)но!)Н()НО<ги няшиной среды (т. с средь( зис мз(ин)ои!. ! !О)(о)<у ио«(ни(и ищл( и ннчи и пнрагриф< вопрос нужно рнзб)мь иь,(в( ноир(гз: 1) и и «бз и"н»«п и )«)ановн»ищя вф 73 рпзиииз мгжл) мщ ни((я» И т )Ьамн Н С(Ро. и ( дн( р( ()ио(( «рсдсг и 2) кик зависит по;и мзгн)ион и и<И«Ими)и мьи и)(и и (ы и»рои(1 и(и м(н гп олиорол ной ннгшнеи ср(лы) Рзссл(отри«1 эти воиро«ы ш) ионн;(ь<.
2. Уст<1(н)ил(пили и Х 73 ри шиц( юькл ( мз; ни)ими и 1<шими н (гроза одноро )щ(й с!Ид«<нгь) щ<ящщ )щиро«п) г( и, »(О иы, следуя И«торп»с ки сложиьпи'йси (Рилицнн (о ИРОН«хож ИЩНИ которой будет < к<оиио И»ж( ), И<- холили н $73 и( формулы (7,!.! ): 1=НН+ 1о, т. е.
!(р(,ии)ги жи.и(. чм) нщ)ц(н)(н.нонн(н и;(чи! ни'н ь('«' 1»«< <щсг(шииьж л<иг НН10в ирои(,!»(и щзль»о нип!(()х(нно(.(н 1'».и) в инх В лии- и изрзм(<нс)иких «)ти форя).щ, и и ии.ин), »квин;щснтиз формуэю ОЛИН~:.О 1 пос(ои»ных м»1ИН и«И В, и '»ь(иш,).и»нг<н(сть ((н)риул (74.1) и (74 2) 1(з()уш и гси. ! Кю)ом«, иыгзясь устин«иль лин(((ну(о сне)п иу ) ран нсиий (кщи ь (шехзи шр (Инины«ф( рр«лщпнгньих. ко)ории ири !(,: ..и н«ре ходила бы н иии«(щ»и ун < (им урзищиии поля и лии- и )щриииюип(ках, мы <.
рзииыи прин«м и«1 зи оы и»и)лить н«и) (/(!1), и ии (7! 2). '(. с нм(( г ( (73.! ) Пол)жщ(.. Выбор и«. Нл) 1'(.'!.!!» (71 1) ио ьс( Гн)гь (л ли(1 о»(,к ) (щ (н и»нз)п ( боле«. углубл< ин<»О;(изи( з ((нх форм<»1, кот ц» щ Г))л('1 1)р)и и» (си )щми нг сколько щ)<ии.
! !«Ии и (- иь( рзгсм«1!щм нирии(п «рищкинй щ).<и, осиоизииый нн <амс)и" формулы (73.1! форму.и)и (74.3! (мы 6)дом нззьиш(ь сж) «нов)ил( нз! нантом» и о(,ш ин <я (обьщио(о п,(ри;((и)(») Пр в новом взриантел формула (73.2) заменится формулой В = $$ + 4)<1= Н+ — В+ 4)<$о» и В =()Н+ 4)<()$о. (74.4) (73 2) свалится к появлению множителя й в поспел нем члене снрьва. Соответственное изменение лолжно быть вяесено также и в рормулы (73.3) и (73.5); далее, в уравнениях (73.8) и (73.12) нужно в новом варианте изменить определение о ъе <е объемной и поверхностной плотности постоянных магнитных ззрялов и положить р' = — Йт<))1о а' = — $)Ь))$о Все же остальные (нумерованные) формулы $73, за исключением формулы (73.!4), как легко убелиться, остаются справедливыми и в новом варианте, Ра«смотрнл) теперь случай строго Однородной среды.
В этом случае мож- но в ци)рмулах 1 ., ) (74.5' вынести р за знак пространственной произволной: р"„== — р <)!Т) 1, Ом = — $) $$1т) $ . (74«6) Таким образом, в новой формулировке, в отличие от обычной, плотность пос(пянных л<агии)нь<х зарядов (при заданном постоянном намагниче нии $,) пропорциональна проницаемости р.
я (74.6) в (73.!5). убежласмся, что иапрязкенносгь поля постоян- ВНОСЯ (1 . ) В,, 'е ных л(агнитон (при заданном $») не зависит ог проницаемост, р радиои) среды, т. е. что прежнее различие в этом отношении межлу магни- тами и токами в новом варианте отпадает. 11акопсц, внося (74.6) в (73.!5) и допуская, что проницаемость р по- стоннна» ег.)н нс во всеи среде, то хотя бы в тех участках ферромагнетика, в которых (о гали <но от нуля, получаем Таким образом, в новом варианте гиль(, действуя)щие на магнитнь<е заряды, оп )еде()н(отгя (при заланном 1() нг напряженностью поля Н, а вектором ВН. '1 аким оГ)разом, авилу независимости Н от р, понлеромоторн с гцйс)вия мз)чи тов в строго однородной среде, как я силы взаимодействия токов, и ямо пропорциональны (<, т. с.
и в этом отношении новый вариант '!ОКОВ, ПР51МО П устраняе~ имевшееся в обычном варианте различие между ж постоянными магнитами и чиками. 3. Какой же нз вариантов теории постоянных магнитов следует пред- почесть) авнснием Обычный вариант теории може~ быть охарактеризован ли о ура (73.! ), либо эквивалентным ему уравнением (73.8), согласно которому плот- ность п<)стоянных магнию(ых заряяов опрелеляется вектором постоянного намагннчения!о, и<зависимо от проницаемости р вещества магнита. дру- гой стороны, попый вариант может быть охарактеризован либо уравнением (74.3), либо экиииилснп(ым ему уравнением (74.5), согласно которому р'„, нри но«п«нинам 1(ь и)меняется пропори.ионально проницаемости р маг- нита, Е ., Г< у< ссгновал способ, сохраняя неизменным постоя нное намаг- иичсииг 1о изменять Проницаемость р вещегтва, из которого (Г'1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
