Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
через данную точку.
Движение проводника поперек такой линии приводит к возникновению
электродвижущей силы, направ-' левие которой перпендикулярно к магнитной
силовой линии и к направлению движения; проводник с током продвигается в
направлении, перпендикулярном к этой магнитной линии и к направлению
тока,
ДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО поля 285
(48) Предположим теперь, что В является очень маленькой плоской цепью,
которую можно помещать в любое положение, плоскость которой можно
поворачивать в любом направлении. Значение М будет наибольшим, когда
плоскость цепи будет перпендикулярна к направлению магнитной силовой
линии. Следовательно, если в цепи В поддерживается ток, то он стремится
сам установиться в этом положении и указывать подобно магниту направление
магнитной силовой линии (22).
О магнитных силовых линиях
(49) Пусть вычерчена некоторая поверхность, пересекающая магнитные
силовые линии, и на этой поверхности пусть будет некоторая система линий,
начерченных с малыми интервалами, так что они прилегают друг к другу, не
пересекая друг друга. Затем пусть будет на этой поверхности вычерчена
некоторая линия, пересекающая все эти линии, и пусть рядом с ней будет
другая линия, причем ее расстояние от первой линии будет таким, что
значение М для каждой из маленьких площадок, заключенных между этими
двумя линиями и линиями первой системы, будет равно единице.
Таким же способом пусть будут начерчены еще другие линии, образующие
вторую систему, так что значение М для каждой ячейки, образованной
взаимным пересечением этих двух систем линий, будет равно единице.
Наконец, из каждой точки взаимного пересечения линий этой сетки пусть
будет вычерчена линия через все поле, повсюду совпадающая по направлению
с направлением магнитной силовой линии.
(50) Таким путем все поле будет заполнено магнитными силовыми линиями с
одинаковыми интервалами между ними, и свойства электромагнитного поля
будут полностью выражаться ими. Так, во-первых, если в поле провести
любую замкнутую кривую, величина М для этой кривой будет выражаться
числом силовых
286
ДЖЙМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
линий, которые проходят. через пространство, охватываемое замкнутой
кривой.
Во-вторых, если эта кривая представляет собой проводящий контур и будет
двигаться через поле, в ней будет действовать электродвижущая сила,
величина которой может быть выражена степенью изменения, числа силовых
линий, проходящих через пространство, охватываемое кривой.
В-третьих, если в контуре поддерживается ток, то на проводник будут
действовать силы, стремящиеся двигать его таким образом, чтобы увеличить
число силовых линий, проходящих через пространство, охватываемое
контуром, и величина работы, совершенной этими силами, равна силе тока в
контуре, умноженной, на число этих дополнительных силовых линий.
В-четвертых, если небольшой плоский контур, имеющий возможность свободно
поворачиваться, будет помещен в поле, то его плоскость расположится
перпендикулярно к силовым линиям. Маленький магнит расположится так,
чтобы его ось имела направление магнитных силовых линий.
В-пятых, если поместить в поле длинный равномерно намагниченный стержень,
то на каждый полюс будет действовать сила в направлении силовой линии.
Число силовых линий, проходящих через единицу площади, равно силе,
действующей на единичный полюс, умноженной на коэффициент, зависящий от
магнитных свойств среды и называемый коэффициентом магнитной индукции.
В жидкостях и в изотропных твердых телах величина этого коэффициента jx
одна и та же, в каком бы направлении ни проходили силовые линии, но в
кристаллических, упруго-напряженных и органических телах величина может
зависеть от направления силовых линий относительно осей кристаллизации,
направления натяжения или роста. Во всех телах ц зависит от температуры,
а в железе оно, невидимому, уменьшается по мере увеличения интенсивности
намагничения (23).
динамическая, теорий электромагнитного Поля 28?
О Магнитных эквипотенциальных поверхностях
(51) Если мы будем исследовать поле равномерно намагниченным стержнем,
имеющим такую д^ину, что один из его полюсов находится в очень слабой
части магнитного поля, то магнитные силы будут совершать работу, когда
другой полюс двигается в поле.
Если, исходя от данной точки, мы будем двигать этот полюс ДО некоторой
другой точки, то произведенная работа не будет зависеть от пути полюса
между этими двумя точками при условии, что между различными путями
следования полюса не проходят токи,
Отсюда, если в поле нет электрических токов, а имеются только магнитй, мы
можем начертить ряд поверхностей такого рода, что работа, совершенная при
переходе от одной поверхности к другой, будет постоянной и не зависящей
от того пути, по которому мы следуем. Такие поверхности называются
эквипотенциальными поверхностями и в обычных случаях они перпендикулярны
к магнитным силовым линиям.
Если эти поверхности начерчены таким образом, что единичный полюс,
