работа постоянного магнита

[samodelkin_5]

Хотелось бы разобраться в таком вопросе. Если взять два постоянных магнита, один из них положить на стол, а другой магнит поднести к нему.При этом лежащий на столе магнит подпрыгнет вверх, притянувшись к магниту в руке. Кто совершил работу? Ведь вихревое магнитное поле не может совершать работу, а других полей здесь нет.Чем это можно объяснить?

[Munin]

samodelkin_5 в сообщении #815315 писал(а):

Ведь вихревое магнитное поле не может совершать работу

Когда учите что-то наизусть - главное, не делать это бессмысленно.

Магнитное поле не может совершать работу над зарядом (= заряженной частицей). И тут, кстати, не имеет значения, вихревое оно или не вихревое. Имеет значение, что сила, действующая на заряд, имеет вид

$$\mathbf{F}=q\,[\mathbf{vB}].$$

Как видно, она перпендикулярна скорости заряда, и с работой всё грустно. Но другой вид имеет сила, которую магнитное поле оказывает на участок провода с током:

$$d\mathbf{F}=I\,[d\boldsymbol{\ell}\,\mathbf{B}],$$

и сила, которую магнитное поле оказывает на полюс постоянного магнита:

$$\mathbf{F}=q_m\mathbf{B}$$

Как видите, здесь уже есть возможности для совершения работы, поскольку сила не перпендикулярна перемещению тела (она может быть по-прежнему перпендикулярна перемещению заряда).

[samodelkin_5]

Munin первая формула это выражение для силы Лорентца. С ней всё ясно.
Вторая формула это выражение для силы Ампера, относится к взаимодействию токов.И наконец третья формула, что имеется ввиду под $q_m$ - магнитный заряд?

[Munin]

Да, магнитный заряд.

Но все эти формулы - относятся к тому, какое действие оказывает на тела магнитное поле. Не надо думать, что формула Ампера - только для взаимодействия токов. Ток в поле постоянного магнита будет испытывать такую же силу.

-- 16.01.2014 22:49:54 --

P. S. И разумеется, все эти силы - макроскопические. На микроуровне всё сводится к действию силы Лоренца на электрический заряд и на магнитный диполь (поскольку частицы со спином обладают магнитным моментом). Правда, над магнитным диполем магнитное поле всё ещё может совершать работу.

[samodelkin_5]

Munin в сообщении #815340 писал(а):

Да, магнитный заряд.

А как его можно расписать? Типа $q_m=$?

Munin в сообщении #815340 писал(а):

Ток в поле постоянного магнита будет испытывать такую же силу.

Это понятно. Можно заменить один ток на создаваемое им магнитное поле, которое в свою очередь воздействует на другой ток.

[Munin]

samodelkin_5 в сообщении #815353 писал(а):

А как его можно расписать? Типа $q_m=$?

Ну, во-первых, его можно просто измерить, по закону Кулона для магнитных зарядов. А во-вторых, для соленоида с током он равен протекающему току (с каким-то коэффициентом, которого не помню, или даже без коэффициента, так что измеряется в амперах).

samodelkin_5 в сообщении #815353 писал(а):

Можно заменить один ток на создаваемое им магнитное поле

Нет, лучше всё-таки чётко различать разные задачи. Задача "два тока" состоит из двух задач "ток и магнитное поле". Или даже из четырёх: две задачи "ток порождает магнитное поле" и две задачи "магнитное поле воздействует на ток".

[samodelkin_5]

Munin в сообщении #815340 писал(а):

над магнитным диполем магнитное поле всё ещё может совершать работу.

А ведь верно, как я сам до этого не додумался, постоянный магнит это диполь.Таким образом взаимодействие постоянных магнитов, это взаимодействие диполей.

Munin спасибо за то, что уделили мне внимание.

[Munin]

Ну, маленький постоянный магнит - это диполь. Большой - можно рассматривать как много диполей :-)

[Munin]

radioamator в сообщении #859960 писал(а):

В чём различие между силой Ампера и силой Лорентца?

Физически на микроскопическом уровне - ни в чём.

Но силой Ампера называют силу, действующую на заряженные частицы, движущиеся в проводе. Поскольку из провода частицы выйти не могут, то тянут провод за собой. Поэтому, фактически сила Ампера - это результат взаимодействия не только заряженных частиц и магнитного поля, но и провода, и источника ЭДС, подключённого к этому проводу, и вынуждающего частицы двигаться вдоль провода. Сочетание всех взаимодействий приводит и к изменению кинетической энергии некоторых тел, например, провода.

[Toucan]

Тема закрыта в связи с баном ТС (и множества его клонов)