Page 201 - 6376
P. 201

Переконаємося  у  цьому  на  прикладі  довгого  соленоїда,  нехтуючи  спотвореннями  поля  на

                                                                                                   2
               його торцях (крайовими ефектами). Підстановка у формулу (32) виразу  =    дає
                                                                                                 0

                                                                  2 2
                                                        2     
                                                                0
                                                  =      =           .                                    (33)
                                                        2        2

               Оскільки  =  = / , то
                                         0



                                                         2                                            (34)
                                                  =        =     .
                                                       2 0    2


               Ця формула справедлива для однорідного поля, що заповнює об’єм  (як у нашому випадку з

               соленоїдом).
                        32.7. Об’ємна густина енергії магнітного поля. В загальній теорії доводиться, що



               енергію  можна виразити через вектори   і   у будь-якому випадку (але за відсутності
               феромагнетиків) за формулою



                                                                                                        (35)
                                                      =       .
                                                              2

                        Підінтегральний  вираз  в  цьому  рівнянні  має  зміст  енергії,  яка  концентрується  в

               елементі об’ємом .

                        Звідси,  як  і  випадку  електричного  поля,  ми  приходимо  до  висновку,  що  магнітна
               енергія також локалізована у просторі, що займає магнітне поле. З формул  34  і (35) слідує,

               що магнітна енергія розподілена у просторі з об’ємною густиною



                                                             2
                                                     =     =      .                                       (36)
                                                          2    2 0


                        Отриманий вираз відноситься тільки до тих середовищ, для яких залежність  від 





               лінійна, тобто  у співвідношенні  =   не залежить від . Іншими словами, вирази (35)
                                                          0
               і (36) відносяться тільки до пара- і діамагнетиків. Для феромагнетиків вони не застосовні.
                        Визначення індуктивності з виразу енергії. Ми ввели індуктивність  як коефіцієнт
               пропорційності  між  повним  магнітним  потоком  Ф  і  струмом  .  Існує  і  друга  можливість
               розрахунку  з виразу енергії. З співставлення формул (32) і (35) слідує, що за відсутності

               феромагнетика
   196   197   198   199   200   201   202   203   204   205   206