Образование силы магнитного поля на ферромагнетик

[Munin]

vkm в сообщении #654032 писал(а):

сли под кольцом понимается контур элементарного тока, то с чего ЛМП должны сходиться в конус?

С того, что поле неоднородно. Там, где оно сильнее, оно сильнее только за счёт того, что линии поля ("ЛМП" - не принятая аббревиатура) сходятся, поскольку существует закон $\operatorname{div}\mathbf{B}=0$ - линии поля не могут просто возникать.

vkm в сообщении #654032 писал(а):

Тем более, что в таком случае на контур будет действовать только проекция ЛМП, на плоскость перпендикулярную контуру, а сила Ампера, как всегда, бедет действовать перпендикулярно направлению этой проекции.

Ну и?

[vkm]

Munin в сообщении #654084 писал(а):

С того, что поле неоднородно. Там, где оно сильнее, оно сильнее только за счёт того, что линии поля ("ЛМП" - не принятая аббревиатура) сходятся, поскольку существует закон $\operatorname{div}\mathbf{B}=0$ - линии поля не могут просто возникать.

Munin в сообщении #654084 писал(а):

vkm в сообщении #654032 писал(а):

Тем более, что в таком случае на контур будет действовать только проекция ЛМП, на плоскость перпендикулярную контуру, а сила Ампера, как всегда, бедет действовать перпендикулярно направлению этой проекции.

Ну и?

Значит, будут действовать две проекции:
одна направлена перпендикулярно к контуру и создает силу сжатия/растяжения контура;
вторая лежит в плоскости контура, направлена к его центру и по идее, как-будто, должна создавать силу, толкающую контур вдоль оси воображаемого конуса.
Да, что-то вроде бы нарисовалось.
Но, почему поле становится неоднородным, мне все равно не понятно. Представляю себе линии поля внутри катушки: они же идут параллельно оси катушки. Откуда тут конус? Или он от взаимодействия с намагничиваемым веществом происходит? Может, картинка какая в сети есть?
Надо еще подумать денек.

[nikvic]

vkm в сообщении #654120 писал(а):

Представляю себе линии поля внутри катушки: они же идут параллельно оси катушки. Откуда тут конус?

Они и внутри катушки не вполне параллельны. А уж после выхода каждая идёт на "вход" по своему пути - вот они и расходятся/сходятся.
=======
Не путайте конус из касательных и семейство кривых.

[Munin]

vkm в сообщении #654120 писал(а):

Представляю себе линии поля внутри катушки: они же идут параллельно оси катушки. Откуда тут конус?

Ну так там, где линии параллельны, там поле и однородно, и на элементарный контур с током не действует результирующей силы.

vkm в сообщении #654120 писал(а):

Может, картинка какая в сети есть?

Поискать надоть, а лень... вообще на эту тему картинок множество, тема стандартная-учебная. В учебниках ещё поискать стоит, а то мало ли кто там в этой сети рисует...

[vkm]

nikvic в сообщении #654124 писал(а):

Они и внутри катушки не вполне параллельны. А уж после выхода каждая идёт на "вход" по своему пути - вот они и расходятся/сходятся.
=======
Не путайте конус из касательных и семейство кривых.

Вспоминаю картинку из учебника физики. На ней специально была показана суперпозиция поля применительно к катушке, и результирующие линии были параллельные. Идея в том, что диаметр катушки заведомо принимался много меньше ее длины, так что кривизной можно пренебречь. Но надо еще раз глянуть.
Но, даже если допустить , что кривизна сохраняется, то получается, что до середины катушки линии сходятся, а после середины расходятся.
Вопрос. Как такое поле будет действовать на ферромагнетик, скажем, в соленоиде? Очевидно, что соленоид работать не будет, потому, что до середины его длины будет действовать сила, толкающая ферромагнетик в одну сторону, а во второй половине - сила, равная силе в первой половине, но противоположная ей по знаку. Результирующая сила будет равна нулю.

Munin в сообщении #654174 писал(а):

Ну так там, где линии параллельны, там поле и однородно, и на элементарный контур с током не действует результирующей силы.

Так, а как же будет работать соленоид? Значит, не будет работать?
У меня по ходу дела возникло следующее предположение. А что, если неоднородность поля возникает от того, что напряженность поля вблизи обмотки выше, чем в центре?
Конус тут, по-видимому, не образуется, но хотя бы можно говорить о неоднородности поля. А отсюда как-то уже перейти к образованию результирующей силы Ампера?

[rustot]

vkm в сообщении #654523 писал(а):

Так, а как же будет работать соленоид? Значит, не будет работать?

почему не будет? он ровно так и работает, втягивая сердечник до точки равновесия в центре катушки, где одну половину сердечинка тянет к центру катушки влево, другую половину к тому же центру - вправо, эти силы уравновешены.

в самом центре линии магнитного поля параллельны оси катушки. c удалением от центра появляется возрастающая радиальная составляющая, которая и приводит к появлению силы вдоль оси. в гипотетическом однородном поле никаких сил "притяжения" нет, только разворачивающие. допустим поле земли достаточно однородно и поэтому на стрелку компаса действует ощутимый момент, но никакой сколь нибудь сравнимой с ним притягивающей сил нет

[vkm]

rustot в сообщении #654534 писал(а):

vkm в сообщении #654523 писал(а):

Так, а как же будет работать соленоид? Значит, не будет работать?

почему не будет?

Munin в сообщении #654174 писал(а):

Ну так там, где линии параллельны, там поле и однородно, и на элементарный контур с током не действует результирующей силы.

[rustot]

vkm в сообщении #654569 писал(а):

Ну так там, где линии параллельны, там поле и однородно

ну так такого просто не бывает на практике. очень короткий сердечник на очень малом смещении от центра соленоида будет испытывать близкие к нулю силы. реальный сердечник будет испытывать приличные силы, потому-что однородностью поля там не пахнет

[Munin]

rustot в сообщении #654616 писал(а):

ну так такого просто не бывает на практике.

Ну-ну. Возьмите соленоид подлиннее.

[rustot]

Munin в сообщении #654774 писал(а):

Ну-ну. Возьмите соленоид подлиннее.

так тогда же и сердечник подлинее будет. :) все равно к концам соленоида осевая составляющая поля ослабнет. при очень длинном - вдвое, если не ошибаюсь

[Munin]

rustot в сообщении #654921 писал(а):

так тогда же и сердечник подлинее будет.

Какой сердечник? Во-первых, в соленоиде сердечника нет. Во-вторых, рассматривается движение малого кругового тока в поле. Вы можете представить себе малый круговой ток внутри длинного соленоида? (и достаточно широкого, чтобы ток за стенки не цеплялся :-)

[vkm]

Уважаемые коллеги! По последним данным, добытым из учебника физики , магнитное поле внутри соленоида считается абсолютно однородным, как по направлению, так и по значению напряженности. Линии магнитного поля считаются абсолютно параллельными оси катушки.
В теории вообще рассматривается так наз. бесконечный соленоид.
Поэтому, вопрос по возникновению силы, толкающей ферромагнетик вдоль линий магнитного поля, остается открытым.
Хотя модель сходящегося конуса и дает какое-то правдоподобное объяснение возникновению силы, придется признать ее несостоятельной или, хотя бы, не относящейся к работе соленоида и свойствам однородного поля.

[nikvic]

vkm в сообщении #655784 писал(а):

Хотя модель сходящегося конуса и дает какое-то правдоподобное объяснение возникновению силы, придется признать ее несостоятельной или, хотя бы, не относящейся к работе соленоида и свойствам однородного поля.

Про свойства однородного поля Вам уже писали: оно не притягивает/отталкивает, а только поворачивает.

[vkm]

nikvic в сообщении #655786 писал(а):

оно не притягивает/отталкивает, а только поворачивает.

Вы настаиваете на том, что бесконечный соленоид не втягивает внутрь себя ферромагнетик?

[nikvic]

vkm в сообщении #655789 писал(а):

nikvic в сообщении #655786 писал(а):

оно не притягивает/отталкивает, а только поворачивает.

Вы настаиваете на том, что бесконечный соленоид не втягивает внутрь себя ферромагнетик?

А с какой бесконечности, плюс иль минус, Вы намерены подобраться к его дырке?