Теория магнитно — атомной энергии
Изменение во времени магнитного поля в независимости от того, что является причиной его изменения, создаёт электродвижущую силу в замкнутом проводящем контуре и называется — электромагнитная индукция. Электрический ток, вызванный этой ЭДС, называется индукционным током.
Схематическое изображение магнитного поля вокруг постоянного магнита. Действие на движущиеся электрические заряды в пространстве (на свободно заряженные частицы), независимо от состояния их движения, создаёт магнитное поле в данной точке пространства и называется магнитной индукцией. Магнитное поле может создаваться током заряженных частиц и/или магнитными моментами электронов в атомах (постоянного магнита). Магнитный момент элементарных частиц обусловлен существованием у них собственного механического момента, который имеет квантовую природу и не связан с движением (перемещением или вращением) частицы как целого. Основной количественной характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции. С математической точки зрения, магнитное поле описывается векторным полем (x,y,z) заданным в каждой точке пространства. В физическом смысле, представляет собой искривление пространства-время в каждой касательной точке Риманового многообразия и образует тензорное поле. В случае с постоянным магнитом, свободно заряженным частицам в определённой точке пространства сообщается магнитный момент от испускаемых электронов атомами магнита. В совокупности магнит и свободно заряженные частицы увеличивают плотность энергии и образуют магнитное поле.
Под действием внешнего магнитного поля каждое вещество диамагнетика приобретает магнитную восприимчивость, пропорциональную магнитной индукции и направленную навстречу полю. Магнитная восприимчивость определяется отношением намагниченности единицы объёма вещества к напряжённости намагничивающего магнитного поля: где М — намагниченность вещества под действием магнитного поля; Н — напряженность магнитного поля. По своему смыслу восприимчивость является величиной безразмерной (бесконечной), поскольку свободно заряженные частицы заполняют всё трёхмерное пространство. Диамагнетизм можно рассматривать как следствие индукционных токов, наводимых в заполненных электронных оболочках ионов внешним магнитным полем. В результате воздействия магнитного поля на диамагнетик, происходит деполяризация, то есть смещение зарядов в каждом атоме, направленное навстречу магнитному полю. И поскольку движение зарядов в магнитном поле обусловлено существованием собственного механического момента, в замкнутом проводящем контуре вырабатывается энергия; возникает дипольный момент.
Схематическое изображение двух постоянных магнитов тороидальной формы и катушка между ними. Появление электрического тока в результате изменения во времени магнитного поля, при нахождении дипольного момента, позволяет выстраивать стабильную систему монополей, то есть такую систему, в которой дипольный момент может находиться в определённой точке пространства (статичен и неподвижен). С такой системы можно получать энергию на протяжении всей жизни магнита, поскольку работает магнитное поле, а энергия извлекается со свободно заряженных частиц; магнит будет "разряжаться" как в обычных условиях. Например неодимовые магниты теряют 0.1—2% своей намагниченности за 10 лет.
Статическое искривление во времени магнитного поля, проще всего представить как два магнита, подведённые друг к другу одинаковыми полюсами (например + к +). Добавив между ними медную катушку, магнитная восприимчивость будет пропорциональна магнитной индукции и направлена навстречу полю, то есть теоретически должна разделять заряды с противоположным знаком. Процесс аналогичен падению магнита сквозь катушку (см. пример). Электромагнитная индукция не зависит от того, что является причиной изменения магнитного поля и создаёт индукционный ток в замкнутом проводящем контуре. В данной ситуации, каждое тело сохраняет свой заряд (вектор магнитной индукции), а с увеличением расстояния между ними за счёт совершаемой работы по разделению зарядов, разность потенциалов возрастает и может достигнуть десятков и сотен киловольт (принцип статического электричества).