Рассмотрим еще один пример, именно, движение контура во внешнем постоянном магнитной поле. Допустим, для простоты, что это поле создается постоянным магнитом NS (рисунки 167, 168, 169), а контур представляет собою помещенный между полюсами этого магнита жесткий кольцеобразный проводник, постоянный ток в котором может поддерживаться некоторым внешним источником.
Предположим, что в первый момент тока в контуре нет и контур расположен так, как указано на рисунке 167. При прохождении по контуру электрического тока поле постоянного магнита исказится под действием магнитного поля тока. Картина последовательных стадий процесса преобразования поля в результате взаимодействия поля тока с полем постоянного магнита была подробно разобрана я главе 1. Рисунок 168 дает схематическое изображение окончательной картины поля, если проводник не может двигаться. Если же предоставить контуру свободу движения, то, как непосредственно видно из рис. 168, тяжение и боковой распор магнитных линий создадут вращающую пару, приложенную к контуру и стремящуюся повернуть его в данном частном случае в направлении, обратном направлению вращения часовой стрелки. В результате действия
подобной электромагнитной пары сил контур займет положение,
указанное на рисунке 169. Это положение является положением устойчивого равновесия.
Таким образом, в результате движения внешний поток, охватываемый контуром, увеличивается до наибольшей возможной величины, что и соответствует приведенной выше (см. § 107) формулировке, согласно которой всякий контур стремится охватить наибольший внешний для него поток. Увеличение внешнего потока, сцепляющегося с данным контуром, равносильно увеличению коэффициентов взаимной индукции этого контура и всех элементарных внутриатомных электрических цепей магнита. Но мы знаем, что полная электрокинетическая энергия рассматриваемой системы состоящей из подвижного контура с током и магнита, выразится следующим образом (см. § 106):
Внешний поток, т. в. поток взаимной индукции, сцепляющийся с данным контуром, будет:
Возрастание этого потока, следовательно, влечет за собою, при условии i1=const, увеличение той части электрокинетической энергии, которая определяется потоком взаимной индукции, т. е.
Таким образом, и в рассмотренной системе имеет место увеличение электрокинетической энергии, если сила тока в контуре поддерживается постоянной с помощью внешнего источника энергии.