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Elektro - Magnetismus. 937
Richte. der Verbindungslinie r vom Pol zum Elem. Die Kraft, welche das Elem.
angreift, ist also nach Gleichg. (863):
mids
a sin (rds). (56)
/
>)
Die Richtge. derselben steht normal zu der durch r und ds gelegten Ebene; sie
wird, wie vor angegeben, bestimmt.
Mit derselben Kraft wirkt das Elem. auf den Pol.
Fig. 863. :
Da die relative Verschiebung der Theile des Systems
m :
BEE: dieselbe bleiben muss, ob das Elem. festgehalten werde,
H IR und die Kraft den Pol verschiebt, oder umgekehrt,
y \ ve . . * . r
S muss die Richtg. der auf den Pol wirkenden Kraft
entgegenges, verlaufen, wie die Richtg. der das Strom-
elem. angreifenden Kraft, Fig. 863.
IX. Wirkung eines unendlichen geradlinigen
Stroms auf einen Magnet.
Ein Magnetpol der Stärke m sei um «@ von einem
unendlich langen geradlinigen Stromleiter, in welchem
ein Strom der Stärke i fliesst. entfernt. Die Kraft,
welche ein Stromelem. @ds ausübt, ist, Fig. 864:
ds sin e
Fig. 864.
d R = mi
5
Man eliminire ds und r:
; a
— rde=dssme; r—= ——;
sıne
0
MUS mi en
R= | sinede; ' R—=2 : (57)
Qi) a h
7
2
Ist ein Magn. so angebracht, dass er sich um eine vertikale
Axe, welche mit dem Stromleiter zusammen fällt, drehen kann,
so bleibt der Magn. unbeweglich, in welchen Verhältnissen auch
die Entfernungen der Pole vom Stromleiter a, und a, zu einander
stehen mögen. Denn es ist das Drehmoment:
Ra + Ra =+2mi— 2mi=0.
Ist der Magnet um eine ausserhalb des Drahtes liegende durch seine Mitte gehende
vertikale Axe drehbar, so stellt er sich normal zur Richtung des Stromleiters, Fig. 865.
Fir. 865. Für die Richtg., nach welcher der Nordpol weist,
eilt die bekannte Regel von Ampere:
„Denkt man eine Person mit dem Strome
| schwimmend, so dass die Stromrichtg. ihr von den
Füssen nach dem Kopfe geht, und das Gesicht
der Maenetnadel zugewendet ist, so wird diese
durch die Kraftwirkung des Stromes so gestellt,
dass der Nordpol nach links weist.“
2 Das magnet. Potent. des unendlichen gerad-
linigen Stroms in eimem Punkte x, y, 2 seines
Feldes ergiebt sich, wenn man die Z-Axe mit
dem Stromleiter zusammen fallen lässt, wie folgt:
5 d } y 5 L r
A= 729 J : Y= — 92 E Z=0O
' 22 + y?’ x? + y?
| dV=Xdx + Ydy+Zdz=d (Ri arc tang c—+ C)
Y
5 i ; a
VE 2UArC Hang. J -( (58)
T
Das Potent. ist vieldeutig und hat in jedem Punkte des Feldes unendlich viele
um 4 ri verschiedene Werthe.
Legt der Pol eine den Stromleiter ein mal umfassende Bahn zurück, so verrichtet
er eine Arbeit im Betrage: A=4rmi. Ist die Bahn geschlossen, ohne den Strom-
leiter zu umfassen, so ist die gesammte vom Strom aufgewendete Arbeit: A=0.