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so
Erkl. 248a. Es muss vor allem: beachtet
werden, dass die Ebene des Leiters L im all-
gemeinen nicht in der Ebene des Papiers liegt,
also auch nicht die Ebene NAB. Es steht
mithin die senkrecht zu dieser Ebene wirkende
Kraft AC nicht senkrecht auf der Ebene TAN.
Hat man eine Kraft AC, siehe Fig. 135,
welche in 2 Komponenten zerlegt. werden soll,
von denen die eine in eine bestimmte Rich-
tung AT fallen soll, die andere dagegen in
eine dazu senkrechte Richtung, so folgt aus
dem rechtwinkligen Dreieck AF'C:
Ar
AO
AR -—- AU. c0sB
— 608
mithin:
Figur 135.
F
| n
| 23,
137
I / N
A hi 1
u D
Erkl. 249. Den Winkel # erhält man, wenn
man sich mit dem Radius NA = r eine Kugel
um den Pol N als Mittelpunkt gelegt denkt.
Man kann dann annehmen, dass das Strom-
element ds auf der Kugelfläche liegt, weil ds
so klein ist, dass man ohne merklichen Fehler
auch NB = r annehmen kann. Es ist dann,
wenn wir uns auf der Kugelfläche, welche die
verlängert gedachte Achse X Y des Magnets
NS im Punkte X schneidet, durch X und A
und X und B zwei grösste Kreise gezogen
denken, das Dreieck ABX ein sphärisches,
d.i. ein von grössten Kreisen gebildetes Kugel-
dreieck. Der Winkel £ ist derjenige Winkel,
welchen X.A und AB einschliessen (siehe die
Erkl. 250).
Für ein solches Dreieck gilt aber der Fun-
damentalsatz der sphärischen Trigonometrie
(siehe Kleyers Lehrb. der sphärischen Trigono-
metrie):
cSXNB = cosXNA.cos ANB-+
sinXNA.sinANB.cosß
Hierin ist der Winkel XNA=TNA=y;
der Winkel XNB ist derjenige Winkel, in
welchen » übergeht, wenn r das äusserst kleine
Stück ds von A nach B beschreibt. Bezeich-
nen wir diesen Zuwachs AN DB mit dy, wo dy
als äusserst klein angesehen werden muss, so
ergibt sich:
XXNB= Xy+dy)
und ferner:
cosoXNB = cos(y+dy)
Ueber die elektromagnetischen Rotationen. 135
Die Kraft AC sucht vermöge ihrer
Richtung das Element AB = ds aus
der Ebene NAB zu bewegen. Das
Drehungsmoment dieser Wirkung erhält
man, wenn man von A aus die Senk-
rechte AT auf die Richtung X Y des
Maegnets fällt, die Kraft AU in zwei
Komponenten zerlegt, von denen die
eine AD in der Richtung von AT, die
andere, etwa AF\, senkrecht zur Ebene
N.AT verläuft; dann ist das Drehungs-
moment 4 gleich dem Produkt aus der
Grösse AT und der zu ihr senkrechten
Komponente AF von AC. Die Kompo-
nente AF’ ist aber:
AF—= ACÜcosß &@icheErkl. 2480).
Bezeichnet man ferner den Winkel
ANT mit y, so ist, wie aus dem recht-
winkligen Dreieck NAT direkt folgt:
AT NA,sny = vr.
mithin das Drehungsmoment 4 als das
Produkt der beiden letzten Ausdrücke:
A. A 0er ..C605:B: Sn}
Führen wir noch für AC seinen Wert
ein, so ergibt sich:
m .t ;
A = k—— -ds.sin«.cosß.siny
7
wenn man im Zähler und Nenner mit r
dividiert. Das Stromelement ds ro-
tiert somit um den Magnet als
Achse und die Grösse des Drehungs-
moments wird durch die Grösse 4
ausgedrückt.
Um ferner das Drehungsmoment des
ganzen stromdurchflossenen Leiters Z zu
finden, müssen wir alle Drehungsmomente
der einzelnen Stromelemente summieren.
Diese Summe lässt sich am einfachsten
in der Weise bilden, dass wir die bei
verschiedenen Stromelementen verschie-
denen Grössen «, ß, 7, r durch eine
dieser Grössen auszudrücken suchen,
von welcher dann allein die Verände-
rung des Ausdrucks 4 abhängt, wenn
wir von einem Stromelement zu einem
andern übergehen. Es ergibt sich (siehe
Erkl. 249):
A = k.m.i(cos(y+dy) — cos})
also ein Ausdruck, in welchem