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Grundzüge der Potential-Theorie. 897
derjenigen Schnittpunkte der frühern Kraftl. darstellen, für welche der Werth n 2, + "2 konstant
ist. Die Konstruktion verläuft also ganz analog derjenigen für das Diagramm des Potent.-Niveaus.
Es werden in dieser Weise die Kratftl. unabhängig von den Niveauflächen konstruirt; die
Bedingung, dass die Kraftl. die Niveaufl. normal schneiden müssen, giebt eine Kontrolle für die
Richtig ‚keit der Zeichnung
Die als.Fig. 837 beige ge bene Skizze liefert z. B. das Bild für den Zustand eines Feldes, welches
durch 2 Magnetpole erzeugt wird.
In Fig. 838 ist noch die Darstellung eines Feldes beigefügt, welches. durch 2 Kraftzentren
beherrscht ist, von welchen jedes die Ladung + 10 hat.*)
XIIf. Das Flächer-Integral der Induktion.
Es werde im Felde eines mit Agens geladenen Punktes O der Stärke m eine
beliebige Fläche gedacht. Die Zahl der das Flächenelem. schneidenden Kraftl.
ist nach Früherem = KdScose, worin e der Winkel der Normalen auf dS mit
der Kraftrichtung bezeichnet. Legt man mit der Spitze in O einen elementaren
Kegel mit dem körperl. Winkel dw, welcher die Begrenzung von d;S zur Leitlinie
hat, so ist:
s ; m : : Es
dScose=r’do und: K=——, folglich: KdScose—=nmdw.
Für die ganze Fläche $ ist Beh die Zahl der schneidenden Kraftlinien:
[KdScose=mw. (9)
Den Werth ff KdS coss Ra Maxwell als Flächen-Integral der
Induktion.
Dieser Werth kann durch Einführung der Kompon. von X nach den 3 Koordin.-
Axen umgeformt werden. Seien X, Y, Z diese Kompon. und seien (nx), (ny),
(nz) die Winkel der Normalen zu dS mit den Koordin.- Axen, so ist die in die
Richtung dieser Normalen fallende Pe von K:
K cos e Rn cos (nz) + Y cos (ny) + Z cos (nz), sonach:
SSKcosedSs—/f [ [X cos(n x) as Y cos (ny) - 2.008 (n2) )]ds = —=ıN@::. 198.)
Ist die betrac ER Fläche geschlossen, so sind 2 Fälle zu unterscheiden: ob
nämlich der Punkt O ausserhalb oder inne rhalb der ee Fläche liegt.
Zieht man von O aus in beliebiger Richtung einen Leitstrahl, so trifft derselbe im
erstern Falle die Fläche entweder gar nicht oder in einer geraden Anzahl von
Punkten, da jedem Eintritt ein Austritt entspricht. Befindet sich der Punkt 0 im
Innern der geschlossenen Fläche, so wird diese stets von einer ungeraden Anzahl
von Punkten durch den Leitstrahl getroffen, da dieser zunächst stets austreten
muss, dann aber so oft aus- wie eintritt. Es ist ferner zu beachten, dass der
Werth von cos e beim Austritt stets entgegen gesetztes Zeichen von dem beim Eintritt
hat. Denn ist die Richtung der Normalen nach Aussen positiv genommen, so ist
beim Eintritt e ein stumpfer, beim Austritt « ein spitzer Winkel, Fig. 839. Denkt
Fio. 830 man sich also jeden Leitstrahl als Axe eines elementaren
s Y Kegels, so schneidet dieser aus der Fläche bei jedem Schnitt
N ann 5 ein Flächenelem. aus, für welches:
N N beim Austritt: KaScse=+mdo,
AR \ beim Eintritt: KdScosse = — mdw ist.
EN Wenn also der Da ausserhalb der geschlossenen Fläche
Vs / liegt, so ist: [KdScose—=0. (10a)
ar BA Liegt der Punkt innerhalb der geschlossenen Fläche, so
ee ist: /mdw = der Oberfläche einer Kugel mit dem Radius 1.
Es, % also: SS KdScose Inz. (10b)
N Da sonst die Lage des Punktes gar nicht in Betracht
kommt, so gelten, wie sofort zu übersehen, die vorstehenden
Werthe auch für ein System von Punkten, bei welchem alle Punkte innerhalb oder
ausserhalb der geschlossenen Fläche liegen und deren gesammte Ladung = m ist.
In Worten kann man die Gleichgn. (10) aussprechen wie folgt:
Für ein geladenes System, welches ausserhalb einer beliebigen geschlossenen
Fläche liegt, ist die Zahl der in die Fläche eintretenden Kraftl. ebenso gross als
die Zahl der austretenden Kraftl.
Ist umgekehrt die Zahl der in eine geschlossene Fläche eintretenden Kraftl.
der Zahl der austretenden Kraftl., so liegt das System, dessen Wirkung die
*) Siehe im übr. die zahlreichen Darstellungen bei Maxwell. A. a. ©.