X. Magnetismus, Elektromagnetismus undElektrodynamik.
A. Einleitung.1. Wirkung von Magneten auf Magnete.
Hängt man einen magnetisierten Stab so auf, daß er sich in derHorizontalebene frei bewegen kann, so weist sein eines Ende nachNorden: sein Nordpol, sein anderes Ende nach Süden: sein Südpol.Für die Wechselwirkungen zwischen den Enden zweier Stäbe gilt dasGesetz: Gleichnamige Pole stoßen sich ab, ungleichnamigePole ziehen sich an.
Für die Wechselwirkung stabf örmiger Magnete ist die Stärke ihrerPole, die „Polstärke" maßgebend, die bei gleichförmiger Magnetisie-rung für die Pole desselben Stabes entgegengesetzt gleich ist: + m(Norpol) und —m (Südpol 1 ).
Auf einen Magneten werden daher von anderen Magneten (undStrömen usw.) zwei entgegengesetzte Kräfte ausgeübt, die außer An-ziehungen und Abstoßungen auch Drehungen derselben hervorrufen.Auf einen Stab von der Länge l mit zwei punktförmigen Polen von derStärke m im Abstände a voneinander, der um eine durch seine Mittegehende, zu seiner Längsrichtung senkrechte Achse drehbar ist, mögeein sehr weit entfernter Pol P wirken, von dem senkrecht zu l stehendeKräfte ausgehen. Ist dann § eine von der Entfernung und Stärke desPoles P abhängige Größe (die Feldstärke s. unten), so wirkt auf jedender beiden Pole das Drehungsmoment 1 / 2 §»»«, zusammen also auf denganzen Stab das Drehungsmoment jpma = §Jf (S. 42 und 119), woM=ma das sog. magnetische Moment ist.
Der Polabstand a ist bei nicht zu langen Magnetstäben sehrnahe a = b / 6 1.
') Statt von der Polstärke spricht man im Anschluß an ältere hypo-thetische Vorstellungen auch jetzt noch von der Menge freien Nord- undSüdmagnetismus.