Магнитостатическая энергия. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Магнитостатическая энергия - часть энергии магнетика W_m, обусловленная магнитным диполь-дипольным взаимодействием элементарных атомных магн. моментов (диполей). В приближении сплошной среды W_m можно представить в виде энергии взаимодействия намагниченности M с магнитостатическим полем Н^т:

где интегрирование производится по объёму V магнетика. Напряжённость поля Н^(П1) определяется из уравнений магнитостатики (отсюда и назв. энергии W_n):

где В = Н^т + 4pМ - магнитная индукция магнетика (ф-лы записаны в Гаусса системе единиц). В магнетиках ограниченных размеров к (2) необходимо добавить граничные условия, заключающиеся в непрерывности тангенциальной составляющей Н^(т)> и нормальной составляющей В:

где

- индукции и напряжённости магнитостатич. полей двух соседних сред (напр., магнетик - вакуум) на границе их раздела. Индекс т обозначает тангенциальную составляющую H^(m), n - единичный вектор нормали к границе раздела сред. Решение ур-ний (2) с учётом (3) можно представить в виде

где S - поверхность, охватывающая объём магнетика. Из (4) видно, что H^(m), а следовательно, и W_m обусловлены существованием величин r_m = - divM и s_т = -(Mn), называемых объёмными и поверхностными плотностями магнитостатич. "зарядов", вводимых по аналогии с электростатическими. Из (4) видно также, что Н^(m) (r) существует как в объёме магнетика, так и вне его, поскольку r относится ко всему безграничному пространству. В связи со сказанным W_n можно представить также в виде

где интегрирование осуществляется по всему безграничному пространству.

Литература по магнитостатической энергии

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.