Предыстория Магнитодинамической Силы

Сообщение №35421 от АС 16 марта 2005 г. 00:14
Тема: Предыстория Магнитодинамической Силы

МАГНИТОДИНАМИЧЕСКАЯ СИЛА
(краткая предыстория обоснования)
При отсутствии сил электрострикции и магнитострикции плотность объёмных пондеромоторных сил электромагнитного поля в веществе, как известно [1, 2], определяется дивергенцией тензора натяжений Максвелла-Хевисайда (ниже в формулах – векторные величины):
f = (dT/dx)m = f L + d[DB]/dt (1)
В научно-технической литературе встречается определённое разночтение понятия “силы Лоренца” [3]:
f L = E div D + [ je B] (2)
f L = 1/с [(dP/dt) H] (3)
В этом отношении также имеют разный физический смысл попытки введения её физического аналога – “магнитной силы Лоренца” в форме 2 или 3 (первая из которых не имеет реальной основы, ввиду отсутствия в природе свободных магнитных зарядов).
Для электромагнитного поля в непроводящей среде пондеромоторные силы определяются только полевыми составляющими, согласно Дж. К. Максвеллу -- для электрических токов смещения (1873 г.) [1] и О. Хевисайду – для магнитных токов смещения (1873 г.) [2] (с. 462):
f M-X = d[DB]/dt = [(dD/dt) B] + [D (dB/dt)] (4)
С введением поправок согласно методу Лоренца, пондеромоторные силы в электромагнитном поле отождествляются только с диэлектрической (Г. Лоренц, 1904 г. [4]) и магнитной (А. Эйнштейн, И. Лауб, 1908 г. [5]) поляризационными составляющими вещественной среды:
f L-(E-L) = [(dP/dt) H] + [E (dM/dt)] (5)
Современным представлениям соответствует соотношение А. М. Сидоровича, В. А. Сычика (1985 г. [7]) для электродинамических и магнитодинамических пондеромоторных сил с зависимостью от векторов индукции внешних полей, вместо векторов напряжённости:
f S-S = [(dP/dt) B] + [D (dM/dt)] (6)
Необходимость такой модификации фундаментальных соотношений для пондеромоторных сил электромагнитного поля объясняется тем, что Г. Лоренц магнитные среды не рассматривал (полагая в гауссовой системе единиц магнитную проницаемость равной единице), а в подходе Эйнштейна к определению пондеромоторных сил, как известно, содержится принципиальная ошибка [5, 6], известная сегодня каждому школяру (о том что, например, электродинамическая сила зависит от магнитной проницаемости внешней среды, а не самого тела с электрическим током, подверженного действию внешнего магнитного поля [6]. Это же относится и к составлящей магнитодинамических сил при воздействии на намагничивающееся тело внешнего электрического поля.
Таким образом, в обосновании существования “Магнитодинамической Силы” можно хронологически отметить следующие существенные этапы:
 1884 г. -- тезис Г. Герца [10] о тождестве “электростатических сил” и “магнитодинамических сил” (в современной терминологии) [при этом Г. Герцем применялась иная (инверсная) терминология], аналогично принципу Ампера о единстве “магнитостатических” и “электродинамических сил”.
 1893 г. – гипотеза О. Хевисайда [2] (в дифференциальной аналитической форме [D (dB/dt)]) для магнитной токовой составляющей пондеромоторных сил в электромагнитном поле.
 1908 г. – поправка Эйнштейна и Лауба [5] для выражения пондеромоторных сил в виде [E (dM/dt)] по методу Лоренца (“магнитная сила Лоренца”).
 1980 г. – введение нового термина и определения -- “магнитодинамическая сила” (Сидорович А. М. [9]) и теоретическое обоснование магнитодинамических взаимодействий.
 1984 (1988 г.) – обоснование схем опытов и проведение ранее никем не проводившихся экспериментов 1984 и 1988 года (А. М. Сидорович, В. А. Сычик [7,8]) по идентификации магнитодинамических сил (в частности, для макроскопических систем). Положительные результаты опытов.
 1989 г. -- Публикация модифицированного соотношения (введённого ранее, 1985 г.) для магнитодинамических сил в виде [D (dM/dt)] (А. М. Сидорович, В. А. Сычик [7]) и других аналитических соотношений для магнитодинамических взаимодействий [8]
Приоритетными ключевыми моментами в идентификации магнитодинамических пондеромоторных сил являются первое теоретическое обоснование - гипотеза О. Хевисайда (1893 г.) и первый подтверждающий экспериментальный результат (А.М. Сидорович, В.А. Сычик, 1984 г.).
ЛИТЕРАТУРА
1. Максвелл Дж. К., Избр. Соч., М.: ГТТИ, 1954 (с. 491).
2. Heaviside O. On the Forces, Stresses and Fluxes of Energy in the Electro-magnetic Field. – Phil. Trans. Roy. Soc. Ind., 1893, 183A, p. 423-480 (p. 462).
3. Лоренц Г. А. Теория электронов. – М.: ГТТИ, 1956.
4. Lorentz H. A. – Encyklopädie der Mathematischen wissenschaften, Leipzig, 1904, Bd. 5, 2, S. 247.
5. Einstein A. und Laub J. – Ann. Phys., 1908, 26, S. 541-550.
6. Эйнштейн А., О пондеромоторных силах, действующих на ферромагнитные проводники с током, помещённые в магнитное поле, Собр. научн. трудов, т. 3. – М.: Наука, с. 240-241.
7. Sidorovich A., Sichik V. Experimental Verification of Magnetodynamic Forces // Proceedings of ISEF’89, Lodz, Sept. 20-22 1989, p. 309-312.
8. Сидорович А. М., Сычик В. А. Экспериментальное обоснование магнитодинамических сил // Изв. ВУЗов. Энергетика, 1989, № 1 (ВИНИТИ, № 3237-В88. Деп. 26.04.88 г., 8 с., ил.).
9. А. М. Сидорович, В. А. Сычик, Пондеромоторные силы электроиндукционного магнитодинамического взаимодействия // Весцi АН БССР. Сер. фiз.-мат. навук, 1991, № 5, с. 120 (ВИНИТИ, № 4437-В90. Деп. 01.08.90 г., 9 с., ил. 1).
10. Hertz H. – Ann. d. Phys., 1884, 23, S. 84-103.

* * *


Отклики на это сообщение:

Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100