5 / 15
Если
~r
∈
V
, то
ρ
m
= 0
и
σ
m
= 0
, следовательно, записываем
уравнение Лапласа
Δ
ψ
= 0
. Возникший в уравнениях (1) и (2) спе-
цифический коэффициент
1
/
(4
π
)
связан с тем, что в настоящей рабо-
те использована Международная система единиц (СИ), хотя, как нам
кажется, в разделах физики, непосредственно связанных с электро-
магнетизмом, наиболее целесообразно было применять абсолютную
(гауссову) систему единиц, поскольку последняя гораздо больше соот-
ветствует современным представлениям о природе электромагнитных
явлений. Электрическое и магнитное поля связаны между собой, кро-
ме того, их можно считать двумя симметричными характеристиками
одного и того же физического объекта. При этом размерности всех
величин (напряженности и индукции этих полей) разные, что само по
себе уже противоестественно. Для преодоления этого несоответствия
и приходится вводить искусственные коэффициенты (типа
1
/
(4
π
)
, о
чем уже упоминалось выше), обсуждение физического смысла кото-
рых продолжается и в настоящее время. Особенно это проявляется
при введении понятия скалярного магнитного потенциала и соответ-
ствующего нормирующего множителя. Дело еще в том, что понятие
скалярного магнитного потенциала вводится и обсуждается в кни-
гах и статьях по теоретической физике, квалифицированные авторы
которых, как правило, придерживаются абсолютной системы, в кото-
рой получаемые результаты выглядят более естественным образом и
поэтому работа с этими разделами в системе СИ постоянно приво-
дит к подбору необходимых коэффициентов. В связи с изложенным
выше возникают следующие вопросы. В чем физический смысл и
отличие векторов
~H
и
~B
? Почему магнитное поле в намагниченной
среде характеризуется не одним, а сразу двумя векторами? Часто на
эти вопросы отвечают так, как на них ответил В. Томсон [3], и гово-
рят, что
~B
— вектор, определяющий силу, действующую на точечный
магнитный заряд
g
, помещенный в полость, вырезанную в намагни-
чивающейся среде в виде бесконечно тонкого диска перпендикулярно
силовой линии. Указанная сила равна
~F
=
g ~B
. Вектор
~H
— вектор,
определяющий силу, действующую на точечный магнитный заряд
g
,
помещенный в полость в виде бесконечно тонкого длинного цилин-
дра, который вырезан в намагничивающейся среде вдоль магнитной
силовой линии. В этом случае сила равна
~F
=
g ~H
(рис. 1).
Такой ответ на поставленные вопросы, разумеется, нельзя полагать
полным, хотя он и указывает на простые экспериментальные спосо-
бы измерения векторов
~H
и
~B
внутри намагничивающейся среды.
Здесь и далее речь идет о магнитных зарядах, как о физически ре-
ально существующих вещах. При этом необходимо иметь в виду, что
это связанные магнитные заряды. Свободных магнитных зарядов не
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2015. № 6
29