§ 22.6. Сравнение магнитных свойств соленоида и постоянного магнита.
Магнитные полюсы контура с током. Сравнивая магнитное поле постоянного полосового магнита, изображенного на рис. 22.8, с магнитным полем соленоида, показанным на рис. 22.7, можно видеть, что эти поля по внешнему виду одинаковы. Различие между ними имеется только внутри соленоида и магнита (расположение линий индукции в магните видеть нельзя).
Магнитные свойства соленоида с током и полосового магнита практически одинаковы. Например, если соленоид подвесить так, чтобы он мог вращаться в горизонтальной плоскости, то он сам устанавливается в направлении с севера на юг. Это хорошо согласуется с идеей Ампера, согласно которой поле магнита создается
микротоками молекул. Все изложенное выше дает право утверж дать, что линии индукции поля магнита замкнуты, т. е. продолжаются внутри него так же, как и в соленоиде (рис. 22.9).
Поскольку магнит имеет полюсы, то можно заключить, что они должны быть и у соленоида. Действительно, если у соленоида с током один конец притягивается к северному полюсу магнита, то другой конец отталкивается от него.
Рис. 22.8.
Рис. 22.9.
Установив по правилу правого винта направление линий индукции, можно определить магнитные полюсы соленоида: как и у магнита, линии индукции выходят из соленоида со стороны северного полюса и входят со стороны южного. Так же определяются «полюсы» у контура с током (у него «полюсом» является поверхность, обтекаемая током).
Рис. 22.10.
Рис. 22.11.
На основании изложенного можно дать следующее определение полюса соленоида или кругового тока: поверхность, которую ток обтекает против часовой стрелки, является северным полюсом, а поверхность, обтекаемая током по часовой стрелке, является южным полюсом (рис. 22.10, а, б). Магнитные полюсы катушки указаны на рис. 22.10, в. Полюсы соленоида указаны на рис. 22.7.
Заметим, что когда на один и тот же контур смотрят с двух противоположных сторон, то для одного наблюдателя ток в контуре
идет по часовой стрелке, а для другого — против часовой стрелки. Следовательно, у каждого контура с током обязательно имеется два разных полюса. Таким образом, магнитные полюсы существуют только парами. Никаким путем невозможно получить один магнитный полюс. Если постоянный магнит разломить, то получится два магнита с северным и южным полюсами у каждого (рис. 22.11).
