Сили, що діють на магнетик в магнітному полі

Раніше ми отримали вираз для сили, що діє на контур із струмом у неоднорідному магнітному полі,

,

що випливало із найзагальнішого співвідношення між силою і енергією

,

де

.

Нехай є магнетик з магнітною проникністю . Візьмемо об’єм цього магнетика. Магнітний момент цього об’єму

.

Сила, яка діє на цей об’єм з боку магнітного поля,

,

замінили у виразі для сили на , оскільки у магнітному середовищі діє вже сумарне магнітне поле (зовнішнє і індуковане молекулярними струмами). Тоді

.

За формулами векторного аналізу

.

У цьому легко переконатись, якщо знайти різницю для будь-якої координати . З іншого боку,

.

Підставивши ці вирази у силу, маємо

.

Відповідно, на одиницю об’єму магнетика діятиме сила

.

Звідси випливає, що у пара- і феромагнетиків, для яких , ця сила буде спрямована в бік зростання індукції магнітного поля, а у діамагнетиків, що мають , сила направлена в бік зменшення індукції поля. Тому пара- або феромагнітна кулька втягується в магніт, а діамагнітна – виштовхується з магніту.

Поиск по сайту: