- ПОНДЕРОМОТОРНЫЕ СИЛЫ
- ПОНДЕРОМОТОРНЫЕ СИЛЫ
-
вэлектродинамике - силы, действующие на тела в электрич. и магн. полях. Термин "П. с." введён во времена, когда наряду с весомыми телами признавалось существование невесомых субстанций (эфир, электрич. жидкость и т. п.); в совр. лексиконе иногда говорят просто об эл.-магн. силах.
Плотность П. с. связана с тензором напряжений
(см. Напряжение механическое )соотношением 
где
- i -я компонента плотности П. с., 
= пространственные координаты (г, k -1, 2, 3). В электрич. поле П. с. действуют как на проводящие, так и на ди-электрич. тела. Для изотропной жидкой диэлектрич. среды 
где
- диэлектрич. проницаемость, 
- плотность среды, 
- плотность сторонних зарядов (здесь и далее используется гауссова система единиц). Последний член описывает силы, действующие на сторонние заряды в диэлектрике. Наиб. простой вид плотность объёмных П. с. имеет в газе, где e пропорциональна 
В случае металлов в электростатич. поле П. с. действуют только на их поверхность, создавая "отрицательное" давление, равное
где 
- поле на поверхности проводника (ортогональное ей). В случае твёрдого диэлектрика ф-лы для П. с. имеют более сложный вид, поскольку в (1) необходимо добавить члены, связанные с изменением тензора диэлектрич. проницаемости под действием деформаций сдвига, не изменяющих плотность тела. Кроме того, в кристаллах ряда низко-симметрич. кристаллич. классов - пьезоэлектриках- возникают напряжения, пропорциональные не второй, а первой степени электрич. поля.Объёмные интегралы, определяющие полную силу
и момент сил 
действующие на тело в целом, можно свести к интегралам по поверхности 
охватывающей это тело:
где
- диэлектрич. проницаемость внеш. (однородной) среды, 
- радиус-вектор и внеш. нормаль к элементу поверхности. Эти силы, в частности, приводят к втягиванию диэлектрика в области с большими значениями Е.Аналогично случаю электрич. поля на тело с магнитной проницаемостью
действует сила со стороны магн. поля с объёмной плотностью 
Первые два члена связаны с воздействием непосредственно на магнетик, последний член - с силами, действующими на токи проводимости и токи, связанные с перемещением сторонних зарядов. В случае
этот член оказывается основным и сила, действующая на проводник с током, равна 
Эта ф-ла применима как к жидким, так и к твёрдым проводникам. Если принять, что ток протекает по линейному (т. е. тонкому) проводнику,
а магн. поле 
создаётся др. линейными проводниками с током, то из (4) следует Био- Савара закон. В общем случае ф-ла (4) определяет также "внутренние" силы, с к-рыми разл. участки проводника воздействуют друг на друга. Так, на катушку с током действуют П. с., сжимающие её вдоль оси и растягивающие в радиальном направлении, что, в частности, затрудняет получение сильных магн. полей из-за ограниченной механич. прочности катушки.П. с. часто удобнее вычислять, используя закон сохранения энергии для системы тел с учётом нолей. Под действием П. с. происходит деформация тел - электро-стрикция и магнитострикция, поэтому для вычисления равновесных состояний необходимо учитывать и силы упругости, возникающие при такой деформации.
В перем. эл.-магн. поле объёмная плотность П. с. отличается от суммы выражений (1) и (2) дополнит. слагаемым
называемым силой Абрагама. Одной из разновидностей П. с. являются силы давления эл.-магн. волн (передача импульса и момента импульса телу при поглощении, отражении и преломлении эл.-магн. волн), в частности давление света и Садовского эффект.Лит.: Тамм И. Е., Основы теории электричества, 10 изд., М., 1989; Ландау Л. Д., Лифшиц E. М., Электродинамика сплошных сред, 2 изд., М., 1982; Сивухин Д. В., Общий курс физики, 2 изд., [т. 3] - Электричество, М., 1983,
А. Н. Васильев.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.
