Elementare Theorie unvollkommener magnetischer Kreise. 35
§ 23. Mechanische Wirkung fremder Felder auf Enden
paare. Wir sahen in § 21, wie auf ein einzelnes Ende in einem
fremden Felde eine Kraft ausgeübt wird. Das Vorkommen ein
zelner Enden ist nun der Natur der Sache nach ausgeschlossen;
höchstens können wir bei sehr langen Stäben eins der Enden für
sich betrachten, indem wir die von dem andern Ende ausgehenden
oder darauf ausgeübten Wirkungen der grösseren Entfernung
halber vernachlässigen. In Wirklichkeit haben wir es bei magneti-
sirten Stäben, einerlei ob deren Magnetisirung inducirt oder etwa
remanent sei, stets mit einem Endenpaar zu thun; dabei hat bei
konstantem Querschnitt S und konstanter Magnetisirung $ jedes
Ende die gleiche Stärke föS), jedoch mit entgegengesetztem Vor
zeichen. In einem fremden Felde, dessen Intensität ig innerhalb
des vom Stabe eingenommenen Raumes konstant und gleich
gerichtet sei, werden also nach Gleichung (3) § 21 auf die Enden
gleiche und entgegengerichtete Kräfte
8 = ±$(3-S)
ausgeübt werden. Falls die positive Axenrichtung (§ 19) des Stabes
mit der positiven Feldrichtung den Winkel a bildet, haben jene
beiden Kräfte Angriffspunkte, welche um den Abstand L sin«
voneinander entfernt liegen, wenn L wieder die Stablänge bedeutet.
Sie setzen sich somit zu einem Kräftepaar zusammen, dessen
Moment V durch folgende Gleichung gegeben wird
V = !qQS)L sin a
oder, wenn wir wieder, wie im vorigen Paragraphen, das mag
netische Moment SÜf einführen,
(7) ® sin a.
Im allgemeinen wirkt daher auf das Endenpaar ein Kräftepaar,
welches es in die stabile Gleichgewichtslage zu drehen bestrebt
ist, die dem Werthe « — 0° entspricht. Um diese wird es Schwing
ungen ausführen, deren volle Periode (doppelte »Schwingungs
dauer«) r gegeben ist durch die Gleichung
worin K das Trägheitsmoment des Stabes bedeutet. Dem Werthe
a = 180° entspricht dagegen eine labile Gleichgewichtslage.
3*