Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
должно быть величиной того же рода, что и у, т. е. скоростью. Если мы
теперь предположим, что скорость каждой из движущихся плоскостей равна п,
притяжение будет равно отталкиванию и между ними не будет наблюдаться
механического взаимодействия. Отсюда мы можем определить отношение
электрических единиц как
ИЗ "ТРАКТАТА ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСТВЕ И МАГНЕТИЗМЕ" 529
такую скорость, что две наэлектризованные поверхности, движущиеся в том
же самом направлении с этой скоростью, не производят друг на друга
никакого взаимного действия. Так как эта скорость порядка 300 ООО
километров в секунду, то произвести вышеописанный опыт невозможно.
770.] Если электрическую поверхностную плотность и скорость можно было бы
сделать столь большими, что магнитная сила могла быть измерена, мы могли
бы, по меньшей мере, подтвердить наше предположение, что движущееся
наэлектризованное тело эквивалентно электрическому току (21).
Мы можем допустить*), что наэлектризованная поверхность в воздухе
начинает разряжаться, испуская искры, когда электрическая сила 2тса
достигает значения 130. Магнитная .сила, производимая поверхностным
током, есть 2тс<з-^- . Горизонтальная магнитная
сила в Англии приблизительно равна 0,175. Отсюда поверхность,
наэлектризованная до высшей возможной степени и движущаяся со скоростью
100 метро^ в секунду, действовала бы на магнит с силой, равной
приблизительно одной четырехтысячной части горизонтальной силы земли, т.
е. могущей быть измеренной. Наэлектризованная поверхность может быть
поверхностью непроводящего диска, вращающегося в плоскости магнитного
меридиана, а магнит может быть помещен поблизости восходящей или
нисходящей части диска и быть защищен от его электростатического действия
при помощи металлического экрана. Я не знаю, пытались ли до сего времени
осуществить такого рода опыт **).
*) W. Thomson, R. S. Proceedings или Reprint, гл. XIX, стр. 247-259-.
**) {Указанный эффект был открыт в 1876 г. профессором Роуланд (Rowland).
О дальнейших опытах этого рода см. Rowland and Hutchinson, Phil. Mag. 27,
445 (1887); Rout gen, Wied. Ann., 40, 93; Himstedt, Wied. Ann., 40, 720.}
34 Максвелл
530
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
I. Сравнение единиц электричества
771.] Так как отношение электромагнитных единиц к электростатическим
единицам представлено скоростью, мы в дальнейшем будем обозначать его
символом у. Первое численное определение этой скорости было сделано
Вебером и Кольраушем *).
Их метод основывался на измерении того же самого количества Электричества
сначала в электростатических, а затем в электромагнитных единицах.
Количеством электричества, которое они измеряли, был заряд лейденской
банки. Он измерялся в электростатических единицах как произведение
емкости банки на разность потенциалов ее обкладок. Емкость банки
определялась путем сравнения с емкостью подвешенной в открытом
пространстве и на значительном расстоянии от других тел сферы. Емкость
такой сферы выражается в электростатическом измерении ее радиусом. Таким
образом, емкость банки могла быть установлена и выражена как некая длина
(см. параграф 227).
Разность потенциалов обкладок банки измерялась путем соединения этих
обкладок с зажимами электрометра, постоянные которого были тщательно
определены, так чтр разность потенциалов Е становилась известной в
электростатических единицах. Умножая ' эту в!еличину на с-емкость банки,
получали заряд банки, выраженный в электростатических единицах.
Для того чтобы определить величину заряда в электромагнитном измерении,
банку разряжали через катушку гальванометра. Действие мгновенного тока на
магнит гальванометра сообщало магниту известную угловую скорость. Магнит
получал определенную степень девиации, при которой его скорость полностью
рейтрализовалась противодействующим влиянием земного магнетизма.
*) "Elektrodynamische Maassbestimmungen" и Pogg. Ann., XCIX (авг., стр.
10-25, 1856). Имеется русский перевод статьи Вебера и Кольрауша в сб. "Из
нредистории радио". (Ред.)
ИЗ "ТРАКТАТА ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСТВЕ И МАГНЕТИЗМЕ" 531
Наблюдая максимальную девиацию магнита, можно было определить количество
электричества при разряде в электромагнитном измерении, как это
указывается в параграфе 748, по формуле
л Я Г 0 . 1 "
Q = -5- - 2sin^e,
где Q есть количество электричества в электромагнитных единицах.
Мы, следовательно, должны определить следующие количества: Н-
интенсивность горизонтальной слагающей земного магнетизма (см. параграф
456); G-основную константу гальванометра (см. параграф 700); Т-время
одного колебания магнита и 9-девиацию, обусловленную мгновенным током.
Величина w, полученная Вебером и Кольраушем, оказалась равной
v = 310 740000 метров в секунду.
Свойство твердых диэлектриков, которое назвали электрической абсорбцией,
затрудняет точное определение емкости лейденской банки. Приблизительная
ёмкость изменяется в зависимости от времени, которое проходит от момента
заряжения или разряда банки до момента измерения потенциала, и чем больше
