picard2
15.11.05, 22:34
Przegladnelem wieczorem odpowiedzi na pytanie uczennicy gimnazjum na temat
definicji biegunow magnesow stalych.To zjawisko mozna podobno wytlumaczyc
w fizyce makroskopicznej na dziesieciu roznych przykladach.Ja znam trzy
kto mi poda inne?
1.Dla uczni gimnazjum.
Wziasc zwykla linijke i traktowac ja jako magnes staly ktory z jednej
strony ma biegun N a z durygiej S.Czyli traktujemy linijke jako magnes
sztabkowy. Doswiadczenie nas uczy ze jesli przystawimy do konca N podobny
magnes sztabkowy to ten magnes bedzie przyciagany z przez jeden
koniec linijki odpychany przez drugi(pojecie biegun Nord , Polnocny lub + i
biegun Sud ,Poludniowy lub - jest pojeciem semantycznym jak strona lewa lub
prawa).Aby wytlumaczyc powstawanie biegunow magnetycznych wystarczy sobie
wyobrazic ze linijka (ktora odtad bedziemy nazywali "duza") sklada sie z
mnostwa malych linijek (magnesow elementarnych)ulozonych rownomiernie w ten
sposob: ze ich boczne krawedzie sa rownolegle do bocznych krawedzi duzej
linijki i wrzystkie ich bieguny S skierowane sa w kierunku bieguna S
duzej linijki i logicznie ich bieguny N w kierunku N duzej linijki.
Wszystkie ciala (powiedzmy na tym etapie stale) skladaja sie z bardzo duzej
ilosci magnesow elementarnych ktore normalnie sa poustawiane w rozne strony
w ten sposob ze suma ich dzialania sie znosi.W pewnych materialach
(np.ferytach) mozna stosukowo latwo "uporzadkowac" elementarne magnesy tak
jak w duzej linijce i otrzymac duzy magnes u krawedzi ktorego wystepuja
bieguny N i S.Ta ostatnia operacja nazywa sie magnesowaniem.W srodku magnesu
linie pola magnetycznego sa skierowane od bieguna S do bieguna N(wzdluz
elementarnych magnesow).Na koncach (biegunach), czyli naprzyklad
w powietrzu , linie wychodza (prawie) pod katem prostym i zamykaja sie
swobodnie.
Nalezy dodac ze jak najmniejsze magnesy elementarne maja zawsze biegunowosc
N z jednej strony S drugiej czyli nie ma nigdzie biegunu N bez biegunu S.
2.Dla studentow (lub koncowej klasy licealnej)
Podaje sie doswiadczenie Maxwella z tarciem elemetarnych monopoli i
ewentualnie domenami Weissa.
3.Dla studetow fizyki
Tutaj wyjasnienie jest najlatwiejsze. Pole wektora pola magnetycznego B
jest wyrazone lokalnie przez:
divB=0 ; rotB(B)=Jcalkowite.
Co oznacza ze linie pola magnetycznego sa bezrodlowe (nie zaczynaja sie
nigdzie i nie koncza sie nigdzie czyli sa zamkniete).Pole magnetycznen nie
moze brac swego zrodla gdzie indziej niz w gestosci calkowitej pradu.Monopole
magnetyczne nie isnieja.Wyrazenia calkowe powyzszych rownan rozniczkowych
jest wazne w kazdej zamknietej przestrzeni. UFF!!!
Chcialbym dodac ze metody:pradow Ampera i mas magnetycznych sa bledne.Cf.
Landau&Lifchitz "Teoraia Pola".
Router GW nie przyjmuje "Scientific Word" wiec nie moge pisac rownan wekto-
rowych.No i jeszcze ze Nasi koledzy z NASA mieli podobno udowodnic ze
divB=0 jest bledem , ale potem sie okazalo ze to ich "imaging" zle dzialalo.
Jesli te slowa wpadna Ci przed oczy tùg to moze cos o tym wspomnisz.