Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
Dubl. Math. Joum., т. II, стр. 320, май 1847 г., Pap. I, стр. 80.
**) Faraday, "Ехр- Res." (2429), (3320) См. также W е-b е г, Pogg. Адо.,
т. 87, стр. 145 (1852); Tyndall, Phil. Тгада., стр. 237 (1856); Phil.
Mag., 4, 12, стр. 101 (1856).
***) Faraday, "Ехр. Res." (2836) и т. д.
48
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
хорошо силовые линии в различных направлениях. Поэтому такие тела,
помещенные в постоянное магнитное поле, поворачиваются или стремятся
повернуться в такое положение, чтобы силовые линии проходили через него с
наименьшим сопротивлением. Пользуясь принципами, изложенными в (28),
нетрудно вывести законы этих действий и даже, пользуясь формулами, пайти
в известных случаях их численную величину. Принципы индуктивной
полярности и магнитных жидкостей в данном случае не так легко приводят к
цели, между тем как теория силовых линий необыкновенно легко применяется
к этому классу явлений.
Теория проводимости электрического тока
Развитая нами теория, движения жидкости непосредственно применяется к-
нахождению законов стационарного электрического тока. Кроме исследования
Ома сюда относятся исследования Кирхгофа *) и Квинке**) о проводимости
электричества в пластинках (14). Здесь в согласии с обычным воззрением мы
имеем дело с стационарными течениями электрической жидкости до проводящим
путям, представляющим ей сопротивление, преодолеваемое электродвижущими
силами, приложенными в определенных местах этих путей. Благодаря этому
сопротивлению давление в различных местах пути различно. Это давление,
обыкновенно называемое электрическим напряжением, оказалось физически
тождественным с потенциалом статического электричества, чем и
устапавливается связующее звено между этими двумя областями явлений. Если
бы удалось произвести точное электростатическое измерение количества
электричества, протекающего в том токе',
*) К irchbof f, Pogg. Ann., т. 64, стр. 497; 67, стр. 344
(1845). В тексте Максвелла указаны Ann. de Chimie, XLl, 496.
**) Quincke, Pogg. Ann., т. 97, стр. 382 (1856). В тексте Максвелла
указаны Ann. de Chimie, XLVII, 203.
О ФАРАДЕЕВЫХ СИЛОВЫХ ЛИНИЯХ
49
который мы принимаем за единичный ток (измеренный электромагнитным или
химическим иутем), то отыскание связи между статическим .и текущим
электричеством было бы завершено*). До сих пор это измерение удавалось
выполнить лишь приблизительно, но тем не менее мы можем утверждать, что
проводимости различных веществ лишь количественно различны и что стекло и
металл качественно относятся к электричеству совершенно одинаково и
несходство их вытекает лишь из чрезвычайного различия их проводимостей
(15). Таким образом, аналогия между статическим электричеством в
движением жидкости выступает еще яснее-, так как электрическая индукция в
диэлектрике точно так же, как и в проводнике, связана с электрическим
током, но в первом случае ток этот незаметен, вследствие громадного
сопротивления диэлектрика**).
Об электродвижущих силах
Когда стационарный ток течет по замкнутой цепи,' то ясно, что кроме
давления должны действовать еще какие-нибудь иные силы. В самом деле,
если бы этот ток вызывался разностью давлений, то он долдаен был бы течь
от точки наибольшего давления в обе стороны к точке наименьшего давления,
между'тем как на самом деле он постоянно течет в одном и том же
направлении. Поэтому мы должны донустить нриСут-' ствие некоторых сил,
которые способны поддерживать постоянный ток в замкнутой цепи. Главнейшая
из них вызывается химическим действием. Гальванический элемент или лучше
поверхность раздела жидкости и цинка представляет собой место действия
электродвижущей силы, которая в состояний поддерживать ток, несмотря на
сопротивление цепи. Говоря языком обыкновенной теории электричества, мы
скажем, что
*) Faraday, "Ехр. Res.", (371),
**) Faraday, "Ехр. lies", т. 111.
4 Максвелл
50
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
.положительный ток течет из жидкости элемента через платину, через цепь,
замыкающую элемент, через цинк и затем опять возвращается в жидкость.
Если электродвижущая сила действует только у поверхности раздела между
жидкостью и цинком, то напряжение электричества в жидкости должно
превышать напряжение в цинке на величину, которая зависит от природы и
длины цепи и от силы тока в проводнике.
Чтобы поддержать разность давлений, должна действовать электродвижущая
сила, величина которой измеряется этой разностью. Если F означает
электродвижущую силу, /-количество [силу] тока, или доставляемое в
единицу времени количество электрических единиц, и К-величину, зависящую
от длины и удельного сопротивления цепи, то
F = 1К = р - р',
где р есть электрическое напряжение в жидкости, а р'-в цинке [20].
Если разомкнуть цепь в каком-либо месте, то часть ее, которая находится в
соприкосновении е платиной, сохранит напряжение р, а другая-напряжение
р', потому что теперь нот больше никакого тока. Таким образом,-/? - р',
или/', дает меру для напряженности тока [электродвижущей силы]. Подобное
