Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
различие между количеством и напряженностью (интенсивностью) очень
полезно *) и при правильном его понимании надо разуметь следующее:
количество [сила] электрического тока есть то количество электричества,
которое проходит в единицу времени через каждое поперечное сечение цепи;
измеряется оно числом I единичных трубок, содержащихся в этом сечении.
Напряженность тока [электрическая сила во всей цепи] есть его способность
преодолевать сопротивление; она измеряется через F или IK, где К-полное
сопротивление цепи.
*) Faraday, "Ехр. Res.", т. III.
6 фарАдёевйх силовкх линиях §{
Ту же-мысль о количестве и напряженности можно приложить и к случаю
магнетизма *). Количество намагничения в каком-либо поперечном сечении
магнита [сумма произведений всех элементов поверхности сечения на
перпендикулярную к ним магнитную индукцию] измеряется числом проходящих
через него силовых линий; напряженность же намагничения в том же
поперечном сечении зависит как от силы сопротивления в этом сечении, так
и от числа проходящих через него силовых - линий. Если к-сопротивление
вещества, S-площадь поперечного сечения и I-число проходящих через него
силовых линий, то полная напряженность проходящего через Поперечное
сечение намагничения есть
Если намагничение вызвано только влиянием других магнитов, то, обозначив
чер^э р магнитное напряжение з какой-нибудь точке [магнитный потенциал],
мы получим для всего магнитного соленоида [21]
Если соленоидально намагниченный круг замкнут, то намагничение не может
быть вызвано только разностью магнитных напряжений, но должна
существовать еще иная намагничивающая сила напряженности F.
Если i есть количество намагничения в какой-нибудь точке [магнитный
момент единицы объема, магнитная индукция], т. е. число силовых линий,
проходящих через единицу площади какого-либо проведенного через эту точку
поперечного сечения соленоида, то полное количество намагничения
магнитной цепи, т. е. число силовых линий, проходящих через какое-либо
поперечное сечение, будет:
*) Farad а у, "Ехр; Res.", (2870), (3293).
4*
52
ДЖЕМС клерк максвелл
где dy dz представляет элемент поперечного сечения, и суммирование
распространяется на все элементы сечения.
Напряженность намагничения в какой-нибудь точке или сила, потребная для
поддержания этого намагничения [сила, действующая на единицу количества
магнетизма], измеряется произведением ki-f, и общая напряженность
намагничения магпитной дени измеряется суммой напряженностей всех
линейных элементов вдоль цепи; она равна, следовательио:
F= 2(/Йх),
где, dx представляет линейный элемент цепи, и суммирование
распространяется вдоль всей цепи.
. * В той же цепи мы имеем всегда F - IK, где К представляет собой общее
сопротивление цепи, зависящее как от формы ее, так и от вещества. [При
этом надо или отвлечься от рассеяния силовых линий или же включить
окружающий воздух в магнитную цепь.] [22] (16).
О действии замкнутых токов на расстоянии
Математические законы притяжения и отталкивания проводников были развиты
Амнером в высшей степени искусными приемами, и его выводы оправдались.
всеми последующими опытами.
Исходя из единственного допущения, что действие элемента одного тока на
элемент другого направлено по линии их соединения и что в этом случае
справедлив закон равенства действия противодействию, он вывел из
простейших опытов математическое выражение рассматриваемого
взаимодействия и придал ему различные крайне изящные и полезные формы.
Однако следует помнить, что мы не имеем возможности производить опыты пад
отдельными эр^ментами тока, а производим их всегда только с замкнутыми
токами в твердых или в жидких проводниках; следовательно, из
О ФАРАДЕЕВЫХ СИЛОВЫХ ЛИНИЯХ
53
таких опытов мы можем выводить законы взаимодействий лишь замкнутых
токов. Из того факта, что формула Ампера в применении к замкнутым токам
дает правильные результаты, ее пригодность для элементов тока может быть
доказана лишь в том случае, если мы примем, что взаимодействие двух таких
элементов происходит по линии их соединения. Хотя это допущение при
современном состояний науки весьма правдоподобно и теоретически
обосновано, но, оберегая свободу исследования, мы постараемся обойтись
без него и примем за исходную точку закон взаимодействия замкнутых 'токов
как первоначально данный опытный факт.
Ампер показал, что если сложить элементы тока по правилу параллелограмма
сил, то сила, исходящая от результирующего элемента тока, будет
равнодействующей сил, исходящих от ее компонент, и что равные и
противоположные токи производят равные и противоположные силы, так что
gaa равных и противоположных тока взаимно нейтрализуются по своим
действиям.
Он показал далее, что замкнутый ток'какой угодно формы. не имеет
стремления поворачивать подвижный проводник, имеющий форму дуги круга,
около оСи, проходящей через центр' этого круга и перпендикулярной к ее
плоскости. Отсюда следует, что для сил, обусловливаемых замкнутой цепью,
