Шрифт:
Положим
L
=
B sin
0
,
(9)
тогда если крутящий момент, действующий на молекулу, меньше mL, то постоянного отклонения не возникнет, если же он больше mL, то появится постоянное изменение положения равновесия.
Чтобы проследить результат этого предположения, нарисуем сферу с центром в точке O радиусом OL=L.
Пока X меньше L, всё будет происходить так, как в уже рассмотренном случае, но, когда сила X превысит L, она начнёт создавать у некоторых молекул постоянное отклонение.
Рис. 8
Возьмём случай, изображённый на рис. 8, где X больше L, но меньше D. Построим двойной конус с вершиной в точке S, касающийся сферы L и пересекающийся со сферой D в точках P и Q. Тогда, если в начальном положении ось молекулы лежит между OA и OP или между OB и OQ, она отклонится на угол, меньший 0, и постоянного отклонения не возникнет. Но если ось молекулы первоначально располагалась между OP и OQ, то на неё будет действовать крутящий момент, больший L, который отклонит её в положение SP, и после прекращения действия силы она не восстановит своё первоначальное направление, а окажется постоянно установленной в направлении OP.
Положим
L=X sin 0, где 0=PSA или QSB.
Тогда все те молекулы, оси которых согласно прежней гипотезе имели бы углы , лежащие между - будут во время действия силы X иметь угол 0.
Следовательно, пока действует сила X, те молекулы, оси которых при отклонении лежали в пределах любой поверхности двойного конуса с углом 0 между осью и образующей, выстроятся, как и в предыдущем случае, а те молекулы, оси которых по предыдущей теории лежали бы вне этих поверхностей, получат постоянное отклонение и образуют плотное обрамление около поверхности конуса, обращённого в сторону A.
Рис. 9
С ростом X число молекул, принадлежащих конусу, окружающему B, непрерывно уменьшается, и, когда X достигнет значения D, все молекулы будут вырваны из своих прежних положений равновесия и встроены в обрамление конуса, окружающего A, так что при X больше D все молекулы будут образовывать либо часть конуса вокруг A, либо его обрамление [рис. 9].
После удаления силы X, если она не превышает L, всё возвратится в своё исходное состояние. Если же сила X лежит между L и D, то будет существовать два конуса: один вокруг A с углом AOP=0+0 другой вокруг B с углом BOQ=0– 0. В пределах этих конусов оси всех молекул распределены равномерно. Но молекулы, оси которых вначале располагались вне этих конусов, будут вырваны из своих исходных позиций и сформируют обрамление конуса, окружающего A.
Если X больше D, конус вокруг B полностью пропадает, а все молекулы, формировавшие его, образуют обрамление конуса вокруг A с углом отклонения 0+0.
445. Рассматривая этот случай тем же способом, что и раньше для интенсивности намагниченности, индуцировано возникающей во время действия силы X, приложенной к железу, ранее никогда не намагничиваемому, мы найдём:
если сила
X
меньше
L
, то
I
=
2
3
M
X
D
;
если сила
X
равна
L
, то
I
=
2
3
M
L
D
;
если сила X больше L, но меньше D, то
I
=
M
2
3
X
D
+
1-
L^2
X^2
1-
L^2
D^2
1/2
–
2
3
X^2
D^2
–
L^2
D^2
1/2
;
если сила X равна D, то
I
=
M
2
3
+
1
3
1-
L^2
D^2
3/2
;
если сила X больше D, то
I
=
M
1
3
X
D
+
1
2
–
1
6
D
X
+
(D2– L2)3/2
6X2D
–
–
X^2-L^2
6X2D
(2X^2-3XD+L^2)
;
если сила X бесконечна, то I=M.
Пока сила X меньше L, намагниченность подчиняется прежнему закону - она пропорциональна намагничивающей силе. Как только X превысит L, намагниченность испытывает более крутой рост за счёт молекул, переходящих от одного конуса к другому. Этот быстрый рост, однако, вскоре прекращается, по мере того как число молекул, формирующих отрицательный конус, уменьшается и в конце концов намагниченность достигает своего предельного значения M.