Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
Через гальванометр пройдет мгновенный ток, который вызовет отклонение
магнита до крайнего положения 6. Тогда согласно параграфу 748, если
разряд равен заряду:
/п Я Т о • 1 о
Q~~G~iT Sin ~2
Мы, таким образом, получаем в качестве величины емкости конденсатора в
электромагнитном измерении
1
из "трактата об электричестве и МАГНЕТИЗМЕ" 535
Емкость конденсатора, следовательно, определяется значениями следующих
величин:
Т- времени колебания магнита гальванометра от положения равновесия до
положения равновесия,
R - сопротивления катушки,
О - крайнего предела отклонения, произведеннрго разрядом,
ср - постоянного отклонения, обусловленного током через катушку.
Этот метод был применен профессором Флемингом Дженкиным (Fleeming Jenkin)
для определения емкости конденсаторов в электромагнитном измерении*).
Если с будет емкостью того же самого конденсатора в электростатическом
измерении, определенной путем сравнения с конденсатором, емкость которого
может быть вычислена из его геометрических данных, то
c-^v2C.
Отсюда
2 sin 9
Величина v может, следовательно, быть определена этим путем. Она зависит
от определения R в электромагнитном измерении. Но, поскольку в нее входит
только корень квадратный из R, ошибка в этом определении не будет
оказывать столь большого влияния на величину о, как в методах, описанных
в параграфах 772 и 773.
Перемежающийся ток
775.] Если в какой-нибудь точке разъединить провод батарейной цепи и
соединить разъединенные концы с зажимами конденсатора, ток будет течь в
конденсатор с силой, которая уменьшается по мере увеличения раз-
*) Report of British Association, 1867, стр. 483-488.
536
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
ности потенциалов между пластинками конденсатора, так что, когда
конденсатор получает полную зарядку, соответствующую электродвижущей
силе, течение тока совершенно прекращается.
Если зажимы конденсатора теперь отъединить от концов "проволоки и снова
соединить с ними в обратном порядке, конденсатор будет сам разряжаться
через проволоку, а затем сделается снова заряженным противоположным
образом, так что через проволоку будет течь перемежающийся ток, общее
количество которого равно двум зарядам конденсатора.
При помощи механизма (обычно называемого коммутатором или качающимся
коромыслом-wippe) операция обращения соединений конденсатора может
повторяться через одинаковые промежутки времени, каждый из которых равен
Т. Если этот промежуток достаточно долог для того, чтобы обеспечить
полную разрядку конденсатора, количество электричества, передаваемого
проволокой в каждом промел?утке, будет равно 2ЕС, где Е-электродвижущая
сила, а С-емкость конденсатора.
Если магнит включенного в цень гальванометра так намагпичеп, что он
качается достаточно медленно, чтобы большое количество разрядов
конденсатора приходилось па время одного свободного колебания, то эти
разряды будут действовать на магнит как постояп-
2 ЕС
ный ток, сила которого равна . Если теперь удалить
конденсатор и вместо него поставить катушку, сопротивление которой
устанавливается так, чтобы постоянный ток, текущий через гальванометр,
производил бы то же самое отклонение, как и серия разрядов, и если R-
сопротивление всей цепи, то
или
(2)
ИЗ "ТРАКТАТА ОП ЭЛЕКТРИЧЕСТВЕ И МАГНЕТИЗМЕ" 537
Мы, таким образом, можем сравнивать копдепсатор с движущимся коммутатором
с проводом определенного электрического сопротивления и можем применить
различные методы, описапные в параграфах 345-357 *), с целью определения
этого сопротивления.
776.] Для этой цели мы можем подставить вместо какой-нибудь из прополок в
методе дифференциального гальванометра (параграф 346) или в методе
мостика Уитстона (параграф 347) конденсатор с ого коммутатором.
Предположим, что и п том и в другом достигнуто нулевое отклонение
гальванометра, сначала с конденсатором и коммутатором, а затем с
катушкой, имеющей сопротивление Rlt поставленной па их место. т
Тогда количество ^ будет измеряться сопротивлением
цепи, часть которой образует катушка Rlt а другая часть состоит из
батареи и остальных проводников.
Отсюда сопротивление R, которое мы должны вычислить, равно Rx-
сопротивлению катушки-плюс R2- сопротивление остальной части цепи
(включая батарею), причем концы катушки сопротивления считаются
электродами системы.
В случае применения дифференциального гальванометра и мостика Уитстона
нет надобности делать второй опыт подстановки катушки сопротивления
вместо конденсатора. Величина эквивалентного сопротивления может быть
найдена путем вычисления из других известных сопротивлений системы.
Используя обозначения параграфа 347 *), предположим, что конденсатор и
его коммутатор вставлены вместо проводника АС мостика Уитстона и
гальванометр, включенный в ОЛ, показывает нулевое отклонение. Мы знаем,
что сопротивление катушки, которая, будучи подставленной в АС, даст
нулевое отклонение, определяется формулой
Ь-=С1-Вг. (3)
*) Этот параграф в настоящее издание пе пошел. (Ред.)
