Prof. Dr. C. Borgen: Ueber den Einfluss der körperlichen Dimensionen eines Magnets etc.
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erste der Formeln (15) auf die gleiche Form gebracht, so ergiebt sich das Korrektionsglied = -f -yf-i- )
$ 9 r' 2 — 6 r' 2 J-, was sehr nahe mit dem Ausdrucke von Chwolson unter Annahme des Wild’schen Werthes
für c übereinstimmt und völlig identisch sein würde, wenn c = 1 gesetzt würde.
Durch den unbestimmten Faktor c in der Formel von Chwolson soll offenbar auf eine Ungleichmässig-
keit in der Vertheilung des Magnetismus innerhalb des Querschnitts Rücksicht genommen werden. Ist die
selbe, wie im Vorhergehenden vorausgesetzt wurde, eine gleiclimässige, d. h. hat y in jedem Theile des
Querschnitts denselben Werth, so muss nothwendig c — 1 sein. Eine solche Gleichmässigkeit der Ver
theilung des Magnetismus im Querschnitt findet mm thatsächlich nicht statt; die äusseren Schichten eines
Magnets sind stets erheblich stärker magnetisirt als die inneren, man wird also, um darauf Rücksicht zu
nehmen, in (2) die Grösse y als eine Funktion von y und z anzusehen haben, welche von der Mitte aus
nach allen Seiten hin grösser wird.
Als einfachste Hypothese wird man für parallelepipedische Stäbe wohl y = y ü |l+yj^j + (iro
setzen dürfen, wo y 0 den in dem Volumenelement des Mittelpunktes des Querschnitts enthaltenen Magnetis
mus, b die halbe Breite, d die halbe Dicke und y einen konstanten Zahlenfaktor bedeutet. Es ist klar,
dass dieser Faktor nur mit einer geraden Potenz von y und z multiplizirt werden darf, weil y von der
Mitte aus nach allen Seiten, also für positive wie für negative y und z, grösser werden soll. Ferner scheint
es naturgemäss, anzunehmen, dass y in Schichten, welche der äusseren Begrenzung parallel sind, überall
denselben Werth habe, eine Forderung, welche durch die oben gewählte Form erfüllt ist. Bei gleich-
massiger Vertheilung des Magnetismus im Querschnitt ist y = 0 zu setzen und es ist überall y — y 0 , was
wir bisher angenommen haben.
Für cylindrische Magnete hat man analog y — y 0 j 1 + y ) j zu setzen, wenn o den Radius
der Schicht, für welche der Werth von y gilt, und r den Radius der äusseren Begrenzung bedeutet.
Wir wollen nun sehen, was unter Anwendung dieser Ausdrücke für y aus dem Korrektionsgliede wegen
der Querschnitts-Dimensionen der Magnete wird.
a) Parallelepipedische Stäbe. Dimensionen des Querschnitts wie vorher; setzen wir noch die
Länge der Stäbe = 21 und 2Z', so wird:
+2 +& -\~cL +Z 4-& +Z
JJ jyxdxdydz = Jy 0 xdxj Jj 1 + + ^ Ti )j dydz = ±bd(l + 2nTi r )j‘ u ° £
r, n xdx
—l—b—d
-b-d
-l
und
+1 *4-b+d 4-1
J*f -T***! 11 ft. *1)
-l-b-d -l
mithin der Quotient:
-b-d
-i
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JXI'yxy 2 dxdydz 1 ^2 1 (2n + 1) (2n + 3) r c 2
8n + 6
JXf^a x dx dy dz
¥
1 +
2w + l
Denselben Faktor c 2 erhält auch das von z 2 abhängige Glied, und wenn wir noch annehmen, dass für
die Nadel dasselbe Vertheilungsgesetz gilt wie für den Ablenkungsstab, so erhalten wir für das Korrcktions-
güed die Ausdrücke:
| + |(15 cos </> 2 —11) b n — ¥ — d?— d' 2 1 I. Gauss'sche Hauptlage.
1
| | (34 — 45 cos q 2 ) V 2 + 4 ¥ — d 2 — d' 21
(17)
II.
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