Главная > Физика > Дифференциальные и интегральные уравнения математической физики
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

ГЛАВА XVII. МАГНИТОСТАТИКА

§ 1. Образование магнитных полей

1. Основные законы магнетизма

Основанные на них задачи во многих отношениях совпадают с законами электричества и с электрическими задачами; поэтому приемы решения этих задач могут быть непосредственно перенесены на случай магнетизма, если ввести магнитные понятия, соответствующие электрическим. Вместо электрического поля и его потенциала появляется магнитное поле и его потенциал, вместо электрического смещения — магнитная индукция. Полная магнитная индукция, пересекающая по нормали некоторую заданную поверхность называется магнитным потоком сквозь эту поверхность. Следовательно, если В есть вектор индукции, а нормальная составляющая индукции на поверхности, то

В однородных телах индукция направлена одинаково с полем и отношение к полю, называемое магнитной проницаемостью в большинстве тел, как например в воздухе, имеет величину, мало отличающуюся от единицы; однако, в противоположность диэлектрической постоянной, она может быть также меньше единицы. Тела, обладающие тем свойством, что их магнитная проницаемость меньше единицы, называются по Фарадею "диамагнитными", а тела с называются "парамагнитными".

В противоположность электрическим свойствам многих тел, не существует проводников магнетизма, т. е. таких тел, в которых статическое магнитное поле не может существовать. Металлы также могут быть парамагнитными или диамагнитными. Исключение представляет собой железо и близкие к нему вещества, называемые "ферромагнитными" телами; их свойства являются исключительными в двух отношениях:

а) Проницаемость железа в нормальном состоянии необычайно велика (порядок величины так что при средних значениях индукции напряжение поля очень мало. В этом отношении эти тела до некоторой степени аналогичны электрическим проводникам. Однако, проницаемость не является постоянной, а убывает с ростом индукции, приближаясь к небольшому постоянному значению, примерно равному единице (насыщение).

b) Магнитный гистерезис. При переменном во времени магнитном ноле индукция не непосредственно следует за напряжением поля, но смещена во времени относительно напряжения, причем это смещение мало заметно в случае мягкого железа. В случае же твердого железа (стали) это смещение проявляется настолько сильно, что можно говорить о "постоянном" магнетизме. Сталь, однажды намагниченная, сохраняет свою индукцию и после прекращения магнитного поля, и поэтому сама действует как возбудитель поля. "Постоянный магнит" можно рассматривать как железное тело, в котором длительно сохраняется поле индукции, — до тех пор, пока на него не подействуют внешние поля, достаточно сильные для того, чтобы вызвать перемагничение.

Постоянное поле внутри магнита обладает, следовательно, свойствами индуктированного поля. Оно нигде не имеет источников: весь магнитный поток, проходящий черев поверхность, равен нулю. Если постоянный магнит механически разделить на несколько частей, то, вследствие отсутствия источников поля, последнее свойство остается в силе и для каждой отдельной части.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление