by 
Aν υπήρχε στην ύλη η ενεργεία μαγνητικού πεδίου και… η ενεργεία γενικότερα.
Μια προσπάθεια να δούμε ένα απλό σχετικά ηλεκτρομαγνητικό φαινόμενο ενεργειακά. Να το ερμηνεύσουμε δηλαδή με βάση την αρχή ότι «ένα μονωμένο σύστημα αν αφεθεί ελεύθερο θα πάει στην κατάσταση ελάχιστης ενέργειας».
Καλημέρα Άρη.
Πολύ ενδιαφέρουσα η αντιμετώπιση της ισορροπίας, μέσω υπολογισμού και σύγκρισης των δύο ενεργειών.
Ευσταθής και ασταθής ισορροπίας, όπως θα είχαμε και αν τοποθετούσαμε μια πυξίδα μέσω στο πηνίο.
Αλλά μήπως και το μικρότερο σωληνοειδές δεν είναι ένα μαγνητικό δίπολο;
Καλημέρα Άρη.
Έχεις δίκιο, θα μπορούσμε να περιγράψουμε τις δύο διατάξεις ως τα δύο ενεργειακά άκρα. Είναι παρόμοια με την περίπτωση όπου ένα δίπολο m (το αναφέρει ο Διονύσης παραπάνω, καλημέρα Διονύση) βρίσκεται σε ένα εξωτερικό ομογενές μαγνητικό πεδίο Β με το οποίο σχηματίζει γωνία φ και το δίπολο αποκτά ενέργεια U=-mB συν(φ).
Τότε έχουμε ευσταθή ισορροπία όταν το δίπολο και η μαγνητική επαγωγή του πεδίου είναι ομόρροπα διανύσματα (φ=0 και ελάχιστη ενέργεια) και ασταθή όταν είναι αντίρροπα (φ=π και μέγιστη ενέργεια).
Καλημέρα Διονύση και Στάθη.
Βεβαίως και θα μπορούσε να αντικατασταθεί το μικρό σωληνοειδές με ένα μόνιμο μαγνητικό δίπολο. Π.χ. θα μπορούσε το μεγάλο σωληνοειδές να μεγαλώσει και να γίνει… το μαγνητικό πεδίο της γης και το μικρό μια πυξίδα.
Και σωστά, όπως λέει ο Στάθης χρησιμοποιώντας τον τύπο U=-mB συν(φ). θα βρίσκαμε την ενέργεια.
Ποια ενέργεια ακριβώς; Συνήθως λέμε του διπόλου, όπως λέμε ότι σώμα μέσα στο βαρυτικό πεδίο της γης σε ύψος h έχει ενέργεια mgh ενώ ξέρουμε ότι η ενέργεια είναι του πεδίου γη-σώμα.
Το μοντέλο που παρουσίασα ήθελε ακριβώς αυτό να διευκρινίσει. Ότι δηλαδή η ενέργεια ανήκει στο συνδυασμό των πεδίων του μικρού και του μεγάλου σωληνοειδούς. Και αυτό γίνεται φανερό εύκολα με την έννοια της πυκνότητα του πεδίου που εξαρτάται από την Β μόνο.
Πολύ καλό Άρη! φαίνεται επίσης και η εξάρτηση από το τετράγωνο του Β !
Καλησπέρα Δημήτρη, ευχαριστώ.
Νομίζω θα βοηθούσε λίγο στη κατανόηση της ενέργειας του Μ.Π. Αλλά..εκτός ύλης.
Καλό σου χειμώνα.