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schaften kiinstlicher Magnete naher ein- 

 gegangen wird, soil zunachst ein kurzer 

 AbriB der Theorie gegeben werden, 1 ) soweit 

 diese fur die Erbrterung jener Fragen uner- 

 laBlich ist. 



2. Grundziige der elementaren Theorie. 

 2a) Das Gesetz von Coulomb. Cou- 

 lomb land, daB lange, gleichfbrmig magne- 

 tisierte Stahlnadeln in einiger Entfernung 

 voneinander sich so verhalten, als ob Kraft e 

 nur von ihren Enden ausgingen. Da sich 

 jede dieser Nadeln, fern von den ubrigen frei 

 drehbar aufgehangt, ungefahr in die Nordsiid- 

 richtung einstellt, wobei immer dasselbe 

 Ende nach Norden weist, so muB dieses 

 Nordende, kurz Nordpol genannt, von dem 

 anderen, dem S ti dp o 1 unterschieden werden. 

 Fiir die Kraft f zwischen zwei Polen (Ab- 

 stoBung bei gleiclmamigen, Anziehung bei 

 ungleichnamigen) stellte Coulomb den Aus- 

 druck 



e _ 



m j 



1) 



auf. r ist der Abstand der beiden Pole; 

 nii ist eine nur von der magnetischen Be- 

 schaffenheit des ein en Pols abhangige Kon- 

 stante; m, bezieht sich in entsprechender 

 Weise auf den anderen Pol Man nennt die 

 m die magnetischen Mengen der betref- 

 fenden Pole oder auch die Polstarken (vgl. 

 Abschnitt 2f). In Gleichung (1) sind die ma- 

 gnetischen Mengen n^ und m 2 punktfb'rmig 

 gedacht. Strenggenommen kann sich in 

 jedem Punkte nur eine unendlich kleine 

 Menge dm befinden. Je zwei von ihnen 

 wirken nach (1) aufeinander mit einer Kraft 



halt gleichviel Nord- und Sudmagne- 

 tismus. 



2b) Magnetische Feldstarke. Filr 

 die Giiltigkeit des Coulombschen Gesetzes 

 (1) muB vorausgesetzt werden, daB sich die 

 Magnete in Luft (strenggenommen im 

 Vakuum), insbesondre auch fern von Eisen- 

 massen befinden. Ist dann die eine Menge 

 m 2 =l, so wird 



r 2 



Die magnetischen Mengen kb'nnen raumlich 

 und flachenhaft verteilt sein. Befindet 

 sich im Raumelement dr die Menge 



2a) 



und auf dem Flachenelement dS die Menge 

 dm = odS, ....... 2b) 



so heiBt Q die Ran nidi elite und o die Fla- 

 chendichte des Magnetismus. 



Rechnet man die nordmagnetischen Men- 

 gen als positive, die sudmagnetischen Mengen 

 als negative GroBen, so lehrt die Erfalming, 

 daB fur jeden einzelnen Magnet die alge- 

 braische Summe aller magnetischen Mengen 

 verschwindet: 



2m=0 ........ 3) 



Mit anderen Worten: Jeder Magnet ent- 



x ) Im wesentiichen nach der von E. Colin 

 in seinem Buche ,,Das elektromagnetische Feld" 

 gegebenen Darstellung. In den Artikeln ,,Ma- 

 gnetfeld" und ,,Magnetische Influenz" 

 dieses Handbuches wird die Theorie des Ma- 

 gnetismus ausfuhrlicher behandelt. 



Diese ,, Kraft auf die (nord)magnetische 

 Menge Eins" nennt man kurz die am Orte 

 Po dieser Menge herrschende ,,magnetische 

 Feldstarke". Man will mit diesem Ausdruck 

 -unabhangig von dem etwaigen Vorhan- 

 densein der Probemenge m 2 -- den beson- 

 dereu physikalischen Zustand im Punkte 

 P, kennzeichnen. Die magnetische Feld- 

 starke ist eine gerichtete GroBe, ein ,,Vektor"; 

 befindet sich auBer m x keine weitere magne- 

 tische Menge im Raume, so fallt die Richtung 

 der Feldstarke mit der des Radiusvektors 

 r zusammen, der von dem Ort P x der Menge 

 nii nach dem betrachteten Punkte P 2 ge- 

 zogen ist. Der ganze Raum, in dem die 

 magnetische Feldstarke merkliche Werte 

 hat, heiBt das ,,magnetische Feld". Die 

 Konfiguration dieses Feldes kann man sich 

 in bekannter "Weise durch ein System von 

 Feldlinien veranschaulicht denken, deren 

 Richtung iiberall die Richtung der Feld- 

 starke angibt. Die Feldlinien einer einzel- 

 nen punktformigen Menge n^ sind daher 

 Gerade, die von n^ aus nach alien Seiten 

 strahlenfbrmig in den Raum hinausgehen, 

 etwa wie die Strahlen einer punktformigen 

 Lichtquelle. Ist nij eine nordmagnetische 

 Menge, so spricht man davon, daB die Feld- 

 linien ,,von nij ausgehen"; bei einer stid- 

 magnetischen Menge sagt man umgekehrt, 

 daB die Feldh'nien ihr ,,zustreben", oder 

 ,,auf ihr einmunden". Die so bezeiclmete 

 Richtung der Feldlinien gibt also die Rich- 

 tung an, in der eine freibewegliche nord- 

 magnetische Probemenge sich langs dieser 

 Linien bewegen wiirde. 



Wie unter 2 a erwahnt, verhalt sich ein 

 langer dtinner Magnetstab ungefahr so, als ob 

 lediglich in seinen Enden oder Polen magne- 

 tische Mengen saBen; ist m die Menge des Nord- 

 pols, so muB nach Gleichung (3) die Menge 

 des Sudpols gleich --m sein. Die Feldlinien 

 ernes solchen Polpaars verlaufen samtlich 

 in den durch die Stabachse gelegten Meri- 

 dianebenen. Den Verlauf dieser Linien in 

 einer dieser Ebenen zeigt Figur 1 (stark aus- 

 gezogene Linien). Die Konstruktion ergibt 

 sich aus folgendem Satze: 



Die Feldstarken mehrerergleichzeitig vor- 

 handenen maguetischen Mengen setzeu sich 

 zusammen wie die Krafte der Mechanik: 



