Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
Пусть р будет значение любой из этих величин, т. е. или
электростатической или электрокинотической энергии, на единицу объема.
ИЗ "ТРАКТАТА ОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСТВЕ И МАГНЕТИЗМЕ" 563
Тогда в силу электростатического состояния в сродо имеется натяжение
величины р в направлении, параллельном оси х, соединенное с давлением,
также равным р, параллельном осям у и z (см. параграф 107).
Б силу электрокинетического состояния в среде имеется натяжение, равное
р, в направлении, параллельном оси у, соединенное с давлением, равным р,
в направлениях, параллельных осям жиг (см. параграф 643).
Отсюда комбинированный , эффект электростатических и электрокинетичоских
напряжений есть давление,
Равное 2р, в направлении распространения волны, другой стороны, 2р также
выражает полную энергию в единице объема (23).
Поэтому в среде, в которой распространяются волны, существует давление в
направлении, нормальном к волнам, численно равное энергии в единице
объема.
793.] Таким образом, если при ярком солнечном свете энергия света,
падающего на один квадратный фут, равна 83,4 футо-фунта в секунду, то
средняя энергия, заключенная в одном кубическом футе солнечного света,
примерно равна 0,0000000882 футофунта, а среднее давление на квадратный
фут равно 0,0000000882 весового- фунта. Плоское тело, подвергающееся
действию солнечного света, будет испытывать это давление только на своей
освещенной стороне и, следовательно, будет отталкиваться от той стороны,
на которую падает свет. Возможно, что значительно большая энергия
излучения могла бы быть получена при помощи концентрированных лучей
электрической лампы. Такие лучи, падая на тонкий металлический диск,
весьма чувствительным образом подвешенный в вакууме, возможно, произвели
бы могущий быть наблюдаемым механический эффект. Если возмущение любого
рода состоит из членов, заключающих синусы или косинусы углов,
изменяющихся во времени, то максимальная энергия вдвое больше средней
энергии. Следовательно, если Р есть максимальная электродвижущая
напряженность, а (3-максимальная
36*
564
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
магнитная сила, которая участвует в распространений света, то
^.Р2 - ^Р2 = средней энергии- в единице объема. (24)
Согласно данным Пуйе (Pouillet) для энергии солнечного света, приведенным
Томсоном (Trans. R.S.E., 1854), это дает в электромагнитном измерении:
Р = 60 ООО ООО, или около 600 элементов Даниэля на метр *).
[J -0,193, или больше чем одна десятая горизонтальной слагающей магнитной
силы, наблюдаемой в Англии **).
*) {Я не имел Возможности проверить эти числа. Если мы примем " = 3х
1010, среднюю энергию в одном кубическом сантиметре солнечного света,
согласно данным Пуйе, приведенным Том-соиом, 3,92 X 10 "5 эрга, то
соответствующие значевия Р и fi в том виде, как они даны в уравнении
(24),. будут в единицах CGS:
Р= 9,42 х 10(r), или 9,42 вольта на сантиметр,
P=0,03t4, или больше чем одна шестая горизонтальной слагающей магнитной
силы земли.}
**) {Мы можем рассматривать силы, обусловленные светом, падающим на
отражающую поверхность, и с другой точки зрения. Предположим, что
отражающая поверхность металлическая. Тогда, если свет надает, па
поверхность, то изменение магнитной силы наводит токи в металле, и эти
токи производят индуктивные действия, противоположные тем, которые
вызываются падающим светом, так что индуктивная сила отражается от
внутренности металлической пластипки; отсюда токи в пластинке, а-
следовательно, и интенсивность света быстро уменьшаются по мере удаления
от поверхности пластинки. Токи в пластинке сопровождаются магнитными
силами, перпендикулярными к пим, соответствующая механическая сила
перпендикулярна и к току и к магпитпой силе и, следовательно, параллельпа
направлению распространения света. Если бы свет проходил через
непоглощающую среду, эна механическая сила была бы обращена после
прохождения половины длины волпы, и если бы она была проинтегрирована по
конечному времепи и расстоявию, то не дала бы никакого результирующего
действия. Однако когда токи быстро уменьшаются по мере удаления от
поверхности, эффекты, производимые токами, близкими к.поверхности, не
уравновешиваются эффектами на некотором расстоянии от нее, так что
результирующий эффект не исчезает.
Величину этого эффекта мы можем вычислить следующим образом. Рассмотрим
случай света, падающего пормально на ме-
ИЗ "ТРАКТАТА ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСТВЕ И МАГНЕТИЗМЕ" 565
Распространение плоской волны в кристаллической
среде
794.] Вычисляя на основе данных, доставляемых обычными электромагнитными
опытами, электрические эффекты, которые должны быть следствием
периодических возмущений, миллионы миллионов которых происходят н течение
одной секунды, мы уже подвергли
таллическую пластинку, которую мы будем считать плоскостью ху. Пусть о
будет удельное сопротивление материала. Пусть вектор-потенциал падающего
луча будет дан уравнением
отраженного луча-уравнением
F' = ^4'ei(p(+as!); преломленного луча-уравнением
