Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Маттис Д. -> "Теория магнетизма" -> 10

Теория магнетизма - Маттис Д.

Маттис Д. Теория магнетизма — М.: Мир, 1967. — 408 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriyamagnetizma1967.djvu
Предыдущая << 1 .. 4 5 6 7 8 9 < 10 > 11 12 13 14 15 16 .. 148 >> Следующая

немецкий эмигрант, живший в Санкт-Петербурге, применил однофлюидную
теорию к магнетизму. Его теория электричества и магнетизма появилась в
книге "Tentamen Theoriae Electricitatis etMagnetismi", опубликованной в
Санкт-Петербурге в 1759 г. [11]. Это очень важный труд, так как в нем
подробно рассматриваются многие идеи Франклина и с помощью математических
и экспериментальных методов наносится окончательный удар теории
испарения.
В 1733 г. Шарль Франсуа дю Фай, управляющий Французским Королевским
ботаническим садом, открыл, что имеются два вида электричества. Он
обозначил их как vitreous - стеклянный и resinous - резиновый. Каждый вид
отталкивает себе подобный и притягивает противоположный. Так как идея Фая
бросила вызов однофлюидной теории Франклина, то было потрачено много
усилий и теоретических и экспериментальных для защиты каждой из этих двух
теорий.
Через несколько лет после того, как электричеству приписали вторую
жидкость, то же самое сделали и с магнетизмом. Две жидкости были названы
austral - южной и boreal - северной в соответствии с двумя полюсами. Было
сказано, что в естественно намагниченном состоянии обе жидкости одинаково
насыщают железо, но намагниченность разделяет их и слегка разводит к
соответствующим полюсам. Швед Дяюан С. Вилке, бывший ученик и сотрудник
Эпинуса, и голландец Антон Бругманс выдвинули эти двухжидкостные гипотезы
независимо друг от друга в 1778 г.
Наиболее известным апостолом двухжидкостной теории был Шарль Августин
Кулон (1736-1806), предложивший важную модификацию теории. Осуществленный
им эксперимент обессмертил его имя. Его именем были названы единицы
заряда и закон сил
[12]. С помощью изобретенных им крутильных весов он установил с
определенной точностью закон, который носит теперь его имя: бесконечно
малые элементы каждой из жидкостей, как электрической, так и магнитной,
притягиваются или отталкиваются обратно пропорционально квадрату
расстояния между ними. Установив этот закон в 1785 г., Кулон поставил
много экспериментов по тепловым свойствам магнитов. Его главный вклад в
теорию - это разъяснение того, что магнитные жидкости не свободны, они не
могут течь так, как их электрические аналоги, а связаны с отдельными
молекулами. Таким образом, он предположил, что каждая молекула в процессе
намагничивания становится поляризованной.
НАЧАЛО СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ
27
Этот путь позволил объяснить, почему аналог эффекта Грея никогда не
обнаруживался в магнетизме и почему при разделе магнита на две части
всегда появляются два новых полюса. Кулон был убежден и в том, что
открытые им законы сил неприменимы к атомам, что твердое тело не может
находиться в устойчивом равновесии только за счет сил, обратно
пропорциональных квадрату расстояния. Однако, касаясь неизвестных законов
молекулярного отталкивания, притяжения и связи, ему пришлось написать:
"Пожалуй, всегда более любопытно, чем полезно пытаться узнать их причину"
[13]. Правильная (хотя и упадочническая) позиция, говорящая о почти
полном незнании в те времена атомной структуры.
Симеон Денис Пуассон (1781-1840) - человек, со временем ставший лучшим
истолкователем физических построений, созданных Кулоном, блестящий
математик, чей научный успех, по-видимому, был предопределен еще ранними
успехами в школе. Его учитель предсказывал ему успехи, цитируя басню
Лафонтена:
Petit Poisson deviendra grand Pourvu que Dieu lui prete vie J).
Пуассон ввел в магнетизм понятие статического потенциала, который помог
ему с успехом решать задачи по статическому электричеству. Изобретя
математическую теорию магнитостатики, он с ее помощью решил большое число
задач в этой области. Эти работы начались в 1824 г.- весьма захватывающий
период в физике, о котором мы поговорим в следующем разделе. Но Пуассон
игнорировал работы, появившиеся после экспериментов Кулона, и хотя он
теоретически подтвердил все открытия изобретателя крутильных весов, тем
не менее не включился в активное движение, начавшееся после работ Кулона
и поведшее науку в совершенно новом направлении.
Сегодня мы рассматриваем работы Пуассона по магнетизму главным образом в
том виде, как они были развиты и истолкованы Джорджем Грином (1793-1841).
Пуассоновская "эквивалентность объемного и поверхностного распределения
намагниченности"- это лишь особый случай одной из позднее
сформулированных теорем Грина. Пуассон счел удобным вместо Н (г)
рассматривать скалярный потенциал V (г), такой, что
VF(r) = H(r). (1)
Вклад в V (г) из точки г' равен
(т^Т7^7Т+ ' = m- V' ТТ4?Т d3r\ (2)
*) Маленькая рыбка (poisson - рыба, франц.) станет большой, если только
Бог продлит ее дни.
28
1. ТЕОРИЯ МАГНЕТИЗМА И ЕЕ ИСТОРИЯ
а потенциал, обусловленный всем образцом, есть
V (г) = J m(r').V'T74FTd3r'. (3)
объем
С помощью интегрирования по частям это выражение преобразовывается в
сумму поверхностного и объемного интеграла [14]
$ T-iFTv'.m(rW; (4)
пов объем
второй интеграл равен нулю в существенно важном случае однородной
Предыдущая << 1 .. 4 5 6 7 8 9 < 10 > 11 12 13 14 15 16 .. 148 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed