Образование силы магнитного поля на ферромагнетик

[vkm]

Вопрос к специалистам по магнитам.
Из курса средней школы мы знаем, что, попадая в магнитное поле, некоторые вещества
способны намагничиваться за счет переориентации элементарных токов внутри него.
На такие вещества, если их внести в магнитное поле, действует сила притяжения или отталкивани
от полюса магнита.
Также известно правило левой руки (ПЛР), согласно которому на проводник с током,
помещенный в магнитное поле, действует сила, направленная перпендикулярно
направлению тока в проводнике и линиям магнитного поля (ЛМП).
Вопросы такие.
1. Действует ли это правило на элементарные токи в намагниченном веществе? Или, возникает ли сила, действующая на магнит, в соответствии с ПЛР по отношению к элементарным токам?
2. Как будет направлена сила магнитного поля, приложенная к куску такого вещества:
вдоль ЛМП;
перпендикулярно ЛМП - вещество втягивается или выталкивается из поля;
как-то ещё?
Сразу скажу, что, когда я пытаюсь применить ПЛР к элементарным токам,
то прихожу к выводу, что результирующая сила будет равна нулю.
Логика здесь такая. Если контур ориентирован перпендикулярно плоскости ЛМП,
то на него будет действовать пара противоположно направленных сил,
приложенных к двум половинкам контура, и стремящихся, в зависимости от направления
ЛМП, либо растянуть этот контур либо сжать его.
Если же контур ориентирован в плоскости ЛМП, то силы будут стремиться развернуть контур
в плоскость, перпендикулярную ЛМП, подобно рамке с током.
В любом случае, применяя ПЛР, я не вижу никакой силы, которая бы заставляла намагниченное вещество
перемещаться вдоль ЛМП к одному из полюсов МП, что не согласуется с опытом.

[nikvic]

В любом случае, применяя ПЛР, я не вижу никакой силы, которая бы заставляла намагниченное вещество
перемещаться вдоль ЛМП к одному из полюсов МП, что не согласуется с опытом.

Так оно и есть - если поле однородно.

В "ручных" опытах аналогично поведёт себя намагниченное тело, если "картинка" симметрична - тело в точности посередине между полюсами. Но чуть подвиньте его

Можно сделать компас, проткнув пробку намагниченной иголкой и поместив "поплавок" в тарелку с водой. Неоднородность земного поля весьма мала, и поплавок "на захочет" плыть ни на север, ни на юг. Однако повернётся - т.е. силовое действие проявится как ненулевой момент.

[vkm]

[quote="nikvic в сообщении #650947"
Так оно и есть - если поле однородно.

В "ручных" опытах аналогично поведёт себя намагниченное тело, если "картинка" симметрична - тело в точности посередине между полюсами. Но чуть подвиньте его
[/quote]
Не понимаю. Почему работают разные электромагниты, соленоиды и т.п.?
Там поле неоднородно? В чем состоит неоднородность?

[nikvic]

vkm в сообщении #651453 писал(а):

Не понимаю. Почему работают разные электромагниты, соленоиды и т.п.?
Там поле неоднородно? В чем состоит неоднородность?

Цитирую из http://class-fizika.narod.ru/9_29.htm - Характеристика неоднородного магнитного поля: магнитные линии искривлены;густота магнитных линий различна...

[Munin]

Диполь (и элементарный круговой ток) втягивается в область более сильного поля.

[nikvic]

Munin в сообщении #651467 писал(а):

Диполь (и элементарный круговой ток) втягивается в область более сильного поля.

Либо отталкивается

[Munin]

Сначала ориентируется по полю, а потом втягивается.

[nikvic]

Munin в сообщении #651587 писал(а):

Сначала ориентируется по полю, а потом втягивается.

В некоторых устройствах диполю/витку этого не позволяют.

Однако верно, что диполь, возникший в результате намагничивания (пара- иль ферромагнетик), втягивается в пучность породившего поля - без всякой переориентации. Для диамагнетиков - наоборот.

[BISHA]

vkm в сообщении #650939 писал(а):

Из курса средней школы мы знаем, что, попадая в магнитное поле, некоторые вещества
способны намагничиваться за счет переориентации элементарных токов внутри него.

Гипотеза Ампера осталась гипотезой и сейчас, а не теорией. Это для понятного объяснения в школе и наглядного представления. В магнитном поле происходит перестройка структуры электронов связывающих атомы и подвижка самих атомов.
По школьному, элементарные токи создают магнитный момент с которым и взаимодействует внешнее магнитное поле. А магнитный момент можно получить рассматривая правило левой руки для всех элементарных частей кругового тока. Элементы тока брать симметричные, то получаем пару сил, а ее момент известно как считать.

[Munin]

nikvic в сообщении #651619 писал(а):

В некоторых устройствах диполю/витку этого не позволяют.

Тут, вроде, речь не об устройствах, а о магнетизме веществ.

Лучше расскажите топикстартеру про диамагнетизм, у меня это никогда не получалось толком...

BISHA в сообщении #651643 писал(а):

Гипотеза Ампера осталась гипотезой и сейчас, а не теорией.

В общем, на этом месте есть давно большая и стройная теория, так что гипотез на этом месте вообще никаких не осталось. А представления Ампера, да, можно использовать для наглядного кручения пальцами в воздухе... ровно до опыта Эйнштейна-де Гааза.

[nikvic]

Munin в сообщении #651785 писал(а):

Лучше расскажите топикстартеру про диамагнетизм, у меня это никогда не получалось толком...

У него были другие проблемы, не связанные с намагничиванием.

[Munin]

Пробле-е-емы... До проблем ещё добраться надо, а то от него пока кроме двух сообщений ничего не поступало. А про диамагнетизм вы упомянули, так что, сказавши А, скажите и Б.

[vkm]

Из-за проблем с интернетом не мог раньше ответить.

Munin в сообщении #651467 писал(а):

Диполь (и элементарный круговой ток) втягивается в область более сильного поля...
Сначала ориентируется по полю, а потом втягивается.

Вот тут хотелось бы поподробнее. Это та же самая сила Ампера или что-то другое? Вот, собственно, в этом и мой вопрос: я понимаю, как сила Ампера разворачивает контур, но я не вижу, как и какая сила "втягивает" ее в поле, поскольку сила Ампера по определению действует перпендикулярно ЛМП.

[nikvic]

vkm в сообщении #653569 писал(а):

я понимаю, как сила Ампера разворачивает контур, но я не вижу, как и какая сила "втягивает" ее в поле, поскольку сила Ампера по определению действует перпендикулярно ЛМП.

Эти ЛМП могут быть направлены "по конусу" - к некоторой точке на оси кольца вне его плоскости.

[vkm]

nikvic в сообщении #653573 писал(а):

Эти ЛМП могут быть направлены "по конусу" - к некоторой точке на оси кольца вне его плоскости.

Если под кольцом понимается контур элементарного тока, то с чего ЛМП должны сходиться в конус? Это очень странное объяснение, которое ничего не добавляет.
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.