Трактат об электричестве и магнетизме. Том 2.

Если новая сила 𝑋₁ действует в том же направлении, в котором действовала сила 𝑋₀ (мы будем называть его положительным), то при значениях, меньших 𝑋₀, она не вызовет никакого постоянного установления осей молекул, а при удалении 𝑋₁ остаточная намагниченность окажется такой же, какая была произведена силой 𝑋₀ Если же сила 𝑋₁ превысит 𝑋₀ то эффект, вызванный ею, будет таким же, как если бы сила 𝑋₀ не действовала.

Предположим теперь, что сила 𝑋₁ действует в отрицательном направлении, причём 𝑋₀=𝐿 cosec θ₀, и 𝑋₀=-𝐿 cosec η₁.

При увеличении абсолютной величины 𝑋₁ угол θ₁ уменьшается. Под действием силы 𝑋₁ первыми получат постоянное отклонение те молекулы, которые образуют обрамление конуса вокруг 𝐴, их угол до отклонения равен θ₀+β₀.

Как только угол θ₁-β₀ станет меньше θ₀+β₀, начнётся процесс размагничивания. Поскольку в этот момент θ₁=θ₀+2β₀, то сила 𝑋₁ требуемая для начала процесса размагничивания, оказывается меньше силы 𝑋₀, которая произвела намагничивание.

Если бы значения 𝐷 и 𝐿 были одинаковы для всех молекул, то малейшее увеличение 𝑋₁ сорвало бы весь слой молекул, оси которых имели наклон θ₀+β₀, и повернуло бы их в положение с наклоном θ₀+β₁ относительно отрицательно о направления 𝑂𝐵.

Действительное размагничивание происходит не так мгновенно, но всё же достаточно быстро, чтобы было допустимо считать его некоторым подтверждением данного варианта процесса.

Предположим теперь, что при должном значении обратной силы 𝑋₁ можно после удаления её получить полностью размагниченный кусок железа.

Оси молекул при этом уже не будут расположены безразлично к любому направлению, как это имело место в куске железа, никогда не подвергавшегося намагничиванию. Они распределятся по трём группам:

(1). В пределах конуса с половинным углом θ₁-β₀, окружающего положительный полюс, оси молекул сохранят свои первоначальные положения.

(2). То же самое и в пределах конуса с половинным углом θ₀-β₀, окружающего отрицательный полюс.

(3). Оси всех остальных молекул образуют коническую поверхность, окружающую отрицательный полюс, угол наклона их равен θ₁+β₀.

При значениях 𝑋₀, больших 𝐷, вторая группа отсутствует. При 𝑋₁ больше 𝐷 отсутствует также и первая группа.

Таким образом, состояние этого железа, хотя и кажущегося размагниченным, отличается от состояния куска железа, ни разу не подвергавшегося намагничению.

Чтобы показать это, рассмотрим влияние намагничивающей силы 𝑋₂, действующей в положительном или отрицательном направлениях. Эффект постоянного намагничивания будет обусловлен прежде всего действием силы на молекулы третьей группы, оси которых составляют углы θ₁+β₀ с отрицательной осью.

Если сила 𝑋₂ действует в отрицательном направлении, она начнёт приводить к эффекту постоянного намагничивания, как только угол θ₂+β₀ окажется меньшим, чем θ₁+β₀, т.е. как только 𝑋₂ превысит 𝑋₁. Если же сила 𝑋₂ действует в положительном направлении, она вновь начнёт намагничивать железо, как только угол θ₂-β₀ станет меньше угла θ₁+β₀, т.е. начиная с θ₂=θ₁+2β₀, или пока сила 𝑋₂ всё ещё много меньше, чем 𝑋₁.

Таким образом, из сделанной нами гипотезы, по-видимому, вытекает следующее.

Если кусок железа был намагничен силой 𝑋₀, его остаточная намагниченность не может быть увеличена без приложения к нему силы, превышающей 𝑋₀. Для уменьшения остаточной намагниченности достаточно приложить в противоположном направлении силу, меньшую чем 𝑋₀.

Если железо полностью размагничено обратной силой 𝑋₁ оно не может быть намагничено в противоположном направлении без приложения к нему силы, большей чем 𝑋₁, но для повторного намагничивания железа в первоначальном направлении достаточно положительной силы, меньшей чем 𝑋₁.

Эти результаты согласуются с тем, что было действительно обнаружено Ритчи ⁶, Якоби ⁷, Марианини ⁸ и Джоулем ⁹.

⁶Phil. Mag., 3, 1833.

⁷Pogg. Ann., 31, 367, 1834.

⁸Ann. de Chimie et de Physique, 16, p. 436 and 448, 1846.

⁹Phil. Trans., 1856, p. 287.

Очень полные данные для отношения намагниченности железа и стали к магнитным силам и механическим напряжениям содержатся в книге Видемана «Гальваника». Подробно сравнивая эффекты намагничивания и кручения, он показал, что идеи упругости и пластичности, заимствованные нами из опытов с упругими (временно возникающими) и неупругими (постоянными) скручиваниями проволок, могут быть приложены с равной приемлемостью к индуцированной (временно возникающей) и постоянной намагниченностям железа и стали.

447. Маттьюччи ¹⁰ обнаружил, что растяжение стержня из твёрдого железа, производимое во время действия намагничивающей силы, увеличивает индуцированную намагниченность стержня, что было подтверждено Вертхаймом. В случае стержней из мягкого железа магнетизм при растяжении уменьшается.

¹⁰Ann. de Chimie et de Physique, 53, p. 385, 1858.

Постоянный магнетизм железного стержня увеличивается при его растяжении и уменьшается при сжатии.