7 / 15
которым подчиняется магнитная индукция:
rot
~B
=
μ
0
~j
полн
;
div
~B
= 0
.
Здесь
~j
полн
=
~j
+
~j
мол
, откуда следует, что единственным источни-
ком магнитного поля
~B
является полный электрический ток, который
есть сумма обычного тока проводимости, текущего в среде, предпо-
лагаемой электропроводящей, и молекулярного тока. Для вектора
~H
с
учетом
ρ
m
=
−
div
~M
получается система
rot
~H
=
~j
;
div
~H
=
ρ
m
,
из которой следует, что источниками магнитного поля
~H
являются
связанные магнитные заряды и токи проводимости.
Анализируя приведенные системы, можно попытаться сформули-
ровать физический смысл магнитных векторов
~B
и
~H
следующим
образом. Какое из этих магнитных полей следует полагать истинным
магнитным полем намагниченного образца? Часто на этот вопрос в
современной физической литературе отвечают так. Намагниченность
образца согласно гипотезе Ампера — это проявление имеющихся вну-
тримолекулярных и внутриатомных электрических токов, т.е. в конеч-
ном счете намагниченность связана с магнетизмом токов. Поэтому
магнитное поле
~B
— истинное магнитное поле, имеющее реальный
физический смысл, в то время как магнитное поле
~H
внутри образ-
ца физического смысла не имеет. Это формальное математическое
поле. Такой категоричный ответ, по-видимому, не верен, поскольку
с атомно-молекулярной точки зрения кроме магнетизма внутримоле-
кулярных и внутриатомных электрических токов существует магне-
тизм спиновых магнитных дипольных моментов электронов и атом-
ных ядер. Последний, как известно, к магнетизму электрических токов
свести нельзя. Для того чтобы ответить на вопрос о том, как следу-
ет определять истинное магнитное поле внутри намагничивающегося
материала, необходимо покинуть феноменологический подход и за-
няться выяснением в каждой конкретной ситуации микроскопической
атомно-молекулярной физической природы вектора намагничивания
~M
. Только так можно надеяться понять истинную физику векторов
~H
и
~B
.
Рассмотрим задачи магнитостатики, при решении которых будем
использовать понятия скалярного магнитного потенциала и магнитных
зарядов.
1. Сначала напомним решение хорошо известной задачи о магнит-
ном диполе, записав ее через объемную плотность магнитных зарядов.
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2015. № 6
31