Учебник - Основы теории электричества (1238774), страница 76
Текст из файла (страница 76)
»' к (ольки< «ичиялкш1инся среды> 11 (х, у. к) Н,=- Я<+ ( 1) !<е (74,11)) )>( . -' 1 10. 3„о = с )(011 . (74.8) (74. 11) 2 ~ +й)ь>,~1+ <' й) (74.9) ((к е- я ) эф и хе ув+ ак — +. — 1. а~+ ч ' с*+ ч — Ге)о данный магнит. то можно было бы эксасримежгально установить, какой из вариантов парни соответствует действительности.
Так как, однако, такого сиособа нет, то различие между обоими вариантами является чало термина,>огическ«м> вець асе отличие Второго Варианта от первого сводится к зя»!сне уравиеиня (73.21: В==-«Н 1-4л)о уравнением (74.4): В= — <>Н Г-4пр(<. Так как, НО ОПРС ((ленин>, >Яа 1(ива 1 г и >! В ье!ждай точке иасл05(нно>О маГнита НОГГОЯН- ны по ВР<мкни, г(. «янакис пост»Иные )ксцсРимтпальноЙ «РОВ»оке выводы теории ие мо» г з,!Вис("1 ь 0> того, будет ли»а>ность  — и Н ос>означен'3 через 4«1;, или чср» -; 4л«1, 4.
Итак. устзиоилшишя в Э 33 разница между зависимостью инги«ных и ияссиииых ларактсрисгик магнитов и гоков >1 проницаемости строго однородной среды но<ПО, в сущности, гсрмниол лнчсскяй ха!)Рктер. )ермииологня обычн<яо варианта )сории заимствована из теорий ищнстизма Х(Х в., ИСХОДИВШИХ ИЗ Ирс.)СГВВЛШИГН> О Сущсетааьяннн реа>ИНЫХ МВГШ)тНЬ!Х Зарядов в НО'!(кулак ЧВГнс>ика «О егзаимад<Й<тнии этих:!ВрндОВ но закону )хулоиа, и в>«11нс сиота<т(тв»е) зтии и(>ел<чан:«и«ям.
Терминология ж( кнового в: р>шцтав (,>от<к <стяуш сонрео иным ирсдста!0«ниям о природе магнетизма. ( Вязь>ьаст<н зго. во-я<риыл, В там, что о«а устраин<т н<оирандаинос тсрми«ос«>гни(ск<к оязличие ьи кду !Виисимос)ью ог и. активных и наес!шныл к«рак)(!Йи(ти), мпгн<г<он ч Токая; Во-нторь<х, оия свн:!Ыиас> посто>и!ство намагничс>>и>3 (ь и( .' <«кс>,>иисгиом рнктии:>ыл,>крндов р, з с п<игоянп>ном т<х 1«>,1«3(<р>я(>но>х Гоко< 1,„„, нотой>>м>3 >го илчягничеиис об.
С>«>В. >г:о. ,.(Си ~«И> ЛЫШ, <О>Л!СНО С!>ВР('"Е(ИВ<.'М 3>Х '>С> !3«>И ИИЯИ, !«и"П>нц>!'>С 1 В. ма>>шчеии< 1, до). и,> ( 6»с.!овл«па>ы.ч 130( гони«3.>к>и ь«> ««улар>>ими го«я <сас <«нн) н>101>«к> ° кот>1 >,.х гп))~лиа ( 1, .«о|и ииеиис г 1< и. »равнения (111.»3! 13 ((>1 1!1) (: Воши>)ьзонаьшись урави(н >ими (71.8! н (?4.4), получаем го(~ — )= — го(Н+4)тго11 .==- — '(1+)о ).
!х И,) " ' о с ' ьн>л <'.л(;«и пскьно, с<,гласно «(ии>мс яяриянгу, и(к'пшниьш мо>«куляриьк' токи сон(.'рии'нио (швно«равны ток<!'к нрОВОдии;)стл Заменя ж(»раннс«ин (74.3) уравнением (73.13, ". с. О(рсход к обычному вариан у, иар>ли;«! >го рлш«шраи«с, з имени >, и этом случае последнее уращшнн заменяется с>«дующим: га1 Г--) =- го( Н + 4я п>1 — ' =- —,' () + — 1",„„~ + 4)т Р?-„- ' 1о~ . Вооб!«с нуж<ш огм»"п<ть ч<(! (отя и в новом варна!пс моно«> онерирояать с фиктивной ило>л>остьи> мяп)итных зарядов р,"., и <>;„однако рациональной характер<>с)сика<1 >и> 'т(!Пни<1» лип>итОВ В з)ом Вар(шн <е, ч Отлкчи(' От Обычна> ), и<3.'>н>ОТ<'и нз' 3;, и 3 ..
я рр(3>рсдслш<н(' ио<')оинных м<>л(.'к»ля)и!Ых то3(ОВ )и,, ы 1,'„к .1>и>н -3.> раси! Сд(лени . Чоя яо ои(«делит м,>гнитио< цол» «ос<они«ого м;>п(н);> с «Очощью формулы (?Й.В) и ис«ытын«мыс мап«пом пои,<срам(порю «силь> с иомои<ыо форм>лы: ><Рх! <>и ВЛРИЛНТ УРВВНЕНИП Мк!'НИТНО10 ПОЛЯ Г 275 1 >!! о последнего соотношения формуле (73.16), которой мы ь о сих цо„, будет показана в следующем парагра " г . х и токах в строго однородной срсл( !т чисто о мальиый характер, вопрос об активных и пассивных харакд > диой внешней ср<де, к котором» мы (с е огненное, изическос содержание, и отв<!т ня теперь перейдем, имеет непосредств м, что ответ на это> римеитальной проверке.
гметим, что от последнии вопрос будет совершенно одинаковым в о ычио.. тс теории. Рассмотрим снача; ачала ЦОстОянныЙ маГниГ из одн< р д . р ача;,,: > о ного мате «3ь < и оннцяе- 1 оницаемости ро номещенн нный в однородную внешнюк> сред) р -В И- 1. Легко убедиться, что никако> симо... ! ..ч . о внешней среде ог проницаемости симости напряженности поля магнита в< этой среды рк ие сущесгвуег и чт эт) ', о зависимость эта онреде,чнется геомег ме но намагниченный ((о=--сони(! и,„о мой магнита.
Рассмотрим, В истности, равномерн зпо олин из немногих случаев, в катар х уд ы. ' В»тся наЙти за»(кнс ЭЛЛИПСОИД -. ЗТО тое аналитическое Выраж д '., и ение >ли поля магнита., н эллиисаид вращения, намагничеии<>Й иар „' и точно рассмотреть .. ',, ш ИВ . Обо н')чим длину главных осей элшикоидя 6 == с. Можно ио)(азат; Ч .,: В>ь, что напряженность Нк поля гаког иольнОЙ Гочк(" Внс<цнсЙ срсды следу< ц р<;; ' ' 1 (м им об . В зам зависит (и р, 'олька о'г о! ш*. <ц(шктар (» у - "тр и -, , -> ,, зависит, я постоянная и зависиг то 'чс«И5! и <(' Ос(Й э 1'(и«г<>и'<'3' Н>3 1 КСИ >И<и('": к 3 Ь О ПОЛЬ>ОВИН>ИИЕЬ РЕП«НИИИ жки' ( ; ° л (и:)<о ичиение Вез .(ок ! Иос ~ 3 еи<р >и; иеон1о н ннпрлм<в оп, > по оп .
>. и л .:О:, .'и, ";ПЫ ф ЕНО(И<ПО<О НО.>Н К>ЛНИЬ К>КН Н) ИО ИВИРЬ>>ЛЕИМО И:Ои ь . " '3 ' ьо >3«3<л(3>и 3. (П в)НРНИЯ НО<си>ь< ! 3 1 е 31 >01ии Оилв 0)ло! Р«в( и ) к,к к Пни~и<в 3 ~ЛО! ы >. НСОИ>'" ю О <п( В >н(н >н Р )>н>(3 3«1 3.3. и ~1 ) и ш ~ коор.(иию Г(ИНМ е >ениивль Пил храни( иин им < ив<нивской фи « '1 и ! З:1' " '.. ' .. 'Изин.
М. ИИ?(,1ЭЧЯ '! 1! А»с !. и! ..З >, .'>Р< 3 "н ?. 1 !3, <ж, «: »" '(м. '1еорин >.>ел<рози)<3<от(>з)и>(. мд>ц! гик)! (илм» (ич);к)коша, )г(одя яз этого пыра.Нонна, д )я 4) можно поьж)зм. ынн ! и(). Но яз опя! рхяо(! н )л чпо(! Нь! фе 15»к, и КОнстаНта п Опйгдоляотся уравнением (74 ! (), и, зо-а)орых. по па поаермюс(п )ч)акоп (а роя)полная йэ по нормалн и н э(ой позор)нос)з рнана — -Р(и — !) —. д(еье дк дп дп )епрерызность касательных, (лага)ощнх папряжо! Нос! ! Н чагнятного по(я пя п(оор(н ы)п млнпсонда„ эяяняалонтна непрсрыяногтч )(пэенпнала ф на этой ппн(рхнгсп), ч)о лает и (5». далее непрерывность норма эьной слагзхнш й магно)ной пнаэяпан В нп )ой,)( пож р) по()я, Наяду (73.2], пыражае(ся ураанзняем дф дф — )з — е = — » — + 4»! дп ! дп оз' тах кая — =и — н >я,=!и —, то, аосоользояамнноь пряаслгпп))м яыражгпягч лля — -'- н дх соярашая на - — —, получаем дп — »,(5 (» — !) - »,и+ 4п) .
Исхл)Очан. нанпнен, нз да(х НОлучонных )Ч)зан(ннй о(ктояян)х) и, по !)часы 4иуз сопя! »,(! — )+»>и»(+»,()/и — !)' и = — ~! — — ( — — Нгс(д — Д гло ).--. )'! — Т > 0 нрн у-= оус" ! )+ 7) и = — й — (к — )и — — — )~, у -! ~йй )-х ( до ). —.. Э'7) - - ! /;. Для наших целей достаточиа рассмотреть три случая 1) Эллипсоид вытяиут, и его ось симметрии гораздо длиии((. лиух других асей: а))г; иными словами, магнит представлиет собой длинный тонкий о стержень.
В этом случае значение и очень мало /и -- — — )п -), миожизсль у о с)'' », в зиамеиател( формулы (74.)0) очень велик и П. в первом ириближеиии ОбратНО ОраварцИОИВЛЬИО )(е: (74.12) Н„оо 1/» . 2) Эллипсоид вырождается В шар: и =-;, также непосредственно рассмотрен в зада (е и=(/з, и формула (74.)0) принимает вил ! Н, со — —, »(+ й»е в это)! Слу н( (ко(оры(! будет 'И в конце этого параграфа) (74.13) Так как )рэ. а стало быть, н Н,, ззансят от и,, )(мьяо (р(з по(рол(тяо хоэфф)п(не)пя )(, )о форэм. н (74.
И)) дОхззаоа. Инп грал (74.! !) яыражя((ся а эл(монтарпых фунхппях, а нмпп)ю прн Т=.о/! .: ! 3) Пзкаиец, эллипсоид силюсиут и ега о(ь симметрии горазда короче двух лру! И( асей а . ", иньж>и словами„магиит ирсдставляет собою плоский диск, изм ыипчсиинй и(рисиликулярио плоскости симме~рии. В этол( случае шнч(.иис и (>лизка к сдииице (и- ! — ии/2г), миажитель у»е в формуле 574.)0) очень мал, и Н,.
в нервом приближеиии вовсе ие зависит от»,- Н, -!/»,. (74.14) '! аким обрп. Ом, форм,) мчгиита и>раст решакицук> роль и иикзкой уиии(рс(>льиай .);)Висим(п(ти поля ма(ш(тз от ираиицаемасти и, Ви(шией среды и( существ»с г (!Ис(а в гречак>щесся утвсрждеиие, что напряженность )шлн »азиата л)ратно проч(>р)4(г))милана )(ч, справедливо только ддя длинных г)ерггш абра (иык (агнаыч!. Магниты же лискоабрззиые зиалогичиы электриче члич эмкам н )Ом а(и )ш( ини, что иаиряжсииогть их полн ва виешией сред! Ирин)ичсски (и (е проиицзсмости )(,, ис зависит.
Вс(' скн'(зишн а (пн')Ояииых мнгиитзх сираисд>(иво, ОИ.Вилиа, и Лля элгкгроишена ган ! .»агнатныи сердечник( и, - вел и молекул яриые токи, обу(ловли(глницш (и>с)ояииый мзп(етизм, создают иоле ио тому >ке закону, Киь и ГОНИ ИРОВОТИМ)КТИ, 3 ЛЛЯ И»ИМ(НИМОСТИ ИР(Д(ВЕСТВУК)ЩИХ РВССУЖЛсиий суи>ес)вши(а лиш>ь )пабы ироиицземасть и, материала, иа поверхиоши катар >го пирку.>ирукл гохи, оставалась иенам( ииай ири изменеииях )(,. Иначе абстои) дело с иолом еаиеднага кант(ура тока или полем (открытого) соленоида. Б этом случае виешияя среда заиолияет пространство между нитками т( ка, и изпряжеииасм э(агиитио)о поля в ией (и ее прони- цЗСМОС>И и ИР; КТИЧН(КИ ИЕ ЗВВИСИт (КаК И В СЛУЧаЕ СТРОГО ОЛИОРОДяай среды! >Ьйстиит( чьи;), н этом случзе ззмкиутые (либо виитаобразиые— см. 4 53) си.)оиь>с чииии мзгиитиага поли В основной своей массе рзсиола(нк>тси Иезидам и однородно»7 ВИЕИиий СРеДе.
При иамагиичеиии среды магии>ине,ц(поли этой срслн, ариш(тируись иа направлению паля, будут обрззовыинть ззмкнугыс (или лишенные начала и конца виитообразиые) цепочки, Вс,челстиие чего заряды смежных дииолей будут взаимно иейтралиаватьсч. Полобиос измам>ичеиие среды, очевидно, ие внзовст изменения (ц)ля. 1!Ив(»чтив, ири наличии сердечника практически каждая магнитная силовая линия пересекает поверхность раздела между сердечиикол! и внешней (редай. Скачок измагиичеиия иа этой иаверхиости эквивалентен иоявлеиию иа ией иилуцираваииых поверхностных магнитных зарялов !См.