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I. Theil. Theorie.
Wir haben im Vorigen stets vorausgesetzt, dass r t gross sei
gegen r,, mit anderen Worten die Krümmung des ganzen Toroids
um seine Axe gering sei im Vergleich zu derjenigen des Umfangs
seines Querschnitts; vernachlässigen wir nun erstere Krümmung
völlig, indem wir sie unendlich gering, d. h. also ihren reciproken
Werth, den Radius r t , unendlich gross werden lassen. Das radial
geschlitzte Toroid verwandelt sich dadurch in zwei »halb unendliche«
Kreiscylinder vom Radius r 2 , welche sich in der Entfernung d
gegenüberstehen, wie solche in Fig. 16 p. 116 dargestellt sind;
diese sind als durch eine entsprechende unendlich lange Spule
magnetisirt zu denken.
Wir haben unsere erste angenäherte Berechnung durchgeführt
(§ 76), indem wir nur die Stirnflächen als mit Endelementen be
legt betrachteten. Für die zweite Annäherung, der wir uns jetzt
zuwenden, müssen wir die Endelemente auf den Mantelflächen
ebenfalls heranziehen. Beide Ausgangspunkte haben das gemein,
dass dabei nur der Schlitz, dessen Gestalt offenbar durch das Ver
hältnis rjd völlig bestimmt ist, und seine unmittelbare Umgebung
für die Fernwirkung berücksichtigt wird. Dagegen darf in dieser
Hinsicht von den übrigen Theilen des Toroids ganz abstrahirt
werden, was schon dadurch zum Ausdruck kommt, dass man sich
dieses in zwei halb unendliche Cylinder verwandelt denken kann.
§ 80. Zweite Annäherung. Wir fanden als erste Annähe
rung in Gleichung (16) p. 118, welche wir hier in etwas modificirter
Form wiedergeben (indem der Faktor d vor die Klammer ge
setzt ist):
(18) U=4^i + r*-]/ 1 +(A) 1 ).
Es fragt sich nun: welche Funktion von d und r, wird in
zweiter Annäherung an Stelle des Klammerausdrucks in obiger
Gleichung zu treten haben ? Dieses Problem besitzt zwar eine ein
deutige Lösung, welche aber der Berechnung ohne weiteres nicht
zugänglich ist. Da die Gestalt des Schlitzes durch das Verhältnis rjd
bestimmt ist, so muss auch jene unbekannte Funktion davon
abhängen und kann allenfalls noch durch den Werth von Q mit
bestimmt sein; wir bezeichnen sie daher durch das Symbol n {rjd, (J).
Es wird sich übrigens im Folgenden zeigen, dass dafür innerhalb
eines gewissen Bereiches empirisch eine hyperbolische Funktion