Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
показывает, что эффект магнитной силы состоит во вращении плоскости
поляризации около направления луча как оси на определенный угол,
измеряемый углом, на который анализатор должен быть повернут для того,
чтобы погасить свет.
808.] Угол, на который плоскость поляризации поворачивается,
пропорционален:
"(1) Расстоянию, которое луч проходит в пределах среды; благодаря этому
положение плоскости поляризации изменяется непрерывно от ее положения при
входе до ее положения при выходе луча из среда.
(2) Интенсивности составляющей магнитной силы в направлении луча.
(3) Величина вращения зависит от природы среДы. До сего времени не было
наблюдено какого-либо вращения, когда этой средой является воздух или
какой-либо другой газ *). Эти три положения включены в одно более общее,
а именно, что угловое вращение численно равно величине, на которую
увеличивается магнитный потенциал от точки, в которой луч входит в среду,
до той точки, в которой он покидает ее, помноженное на коэффициент,
который для диамагнитных сред обычно положителен.
809.] Направление, в котором плоскость поляризации вращается в
диамагнитных субстанциях, обычно является тем же самым, что и
направление, в котором положительный ток должен циркулировать вокруг луча
для того, чтобы произвести магнитную силу в том же направлении, в котором
она фактически существует в среде.
*) {С тех пор, как это было написано, вращение плоскости поляризации в
газах было наблюдено и измерено Беккерелем (Н. Becquerel, Compt. Rendus,
88, стр. 709; 90, стр. 1407); Кундтом И Рентгеном (К u n d t und R 6 n*t
gen, Wied. Ann., 6, стр. 332; 8, стр. 278); Ниша (Bichat, Compt. Rendus,
88> стр. 712; Journal de Physique, 9, стр. 275, 1880).}
ИЗ "ТРАКТАТА ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСТВЕ И МАГНЕТИЗМЕ" 581
Верде (Verdet), однако, открыл, что в определенных ферромагнитных средах,
таких, как, например, крепкий раствор перхлорида железа в древесном
спирту или эфире, вращение наблюдается в противоположном направлении тому
току, который бы произвел соответствующую магнитную силу. Это показывает,
что различие между ферромагнитными и диамагнитными веществами заключается
не только в "магнитной проницаемости", которая в первом случае больше, а
во втором случае меньше, чем в воздухе, но что свойства -Этих двух
классов тел действительно противоположны.
Приобретенная веществом под действием магнитной силы способность вращения
плоскости поляризации света не в точности пропорциональна его
диамагнитной или ферромагнитной намагничиваемое(tm). Действительно, имеются
исключения из того правила, что вращение является положительным для
магнитных и отрицательным для ферромагнитных веществ, так как, например,
нейтральный хромистый калий является диамагнитным, но производит
отрицательное вращение.
810.) Имеются другие вещества, которые и без наличия магнитной силы
вращают плоскость поляризации вправо или влево, когда луч проходит через
вещество. В некоторых из них эту способность следует отнести за счет
существования некоторой оси, как, например, в случае кварца. В других эта
способность не зависит от направления луча внутри среды, как, например, в
скипидаре, растворе сахара и т. п. Во всех этих веществах, однако, если
плоскость поляризации проходящего луча вращается в среде подобно винту с
правосторонней нарезкой, она все-таки будет вращаться подобно
правостороннему винту, если луч пропускается через среду в
противоположном направлении. Направление, в котором наблюдатель должен
повернуть свой анализатор для того, чтобы погасить луч после того, как он
пропустил его через среду, одно и то же.по отношению к наблюдателю вне
зависимости от того, приходит ли луч к нему с севера или с юга. Иначе
говоря, направление вращения обращается
582
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
в пространстве, когда обращается направление луча. Но когда вращение
производится магпитяым действием, его направление в пространстве одно и
то же вне зависимости от того, направляется ли луч на север или на юг.
Если среда принадлежит к положительному классу, то вращение всегда
происходит в одном и том же направлении, именно, в направлении
положительного электрического тока, который производит или произвел бы
существующее магнитное состояние поля; вращение происходит в
противоположном, направлении, если среда принадлежит к отрицательному
классу.
Из этого следует, что если луч света, пройдя через среду с севера на юг,
отражается зеркалом с тем, чтобы вернуться обратно через среду в
направлении с юга на север,. вращение будет удвоено, если оно обусловлено
магнитным действием. Когда вращение зависит от природы только среды, как,
например, в скипидаре и других веществах, луч, будучи отражен обратно
через Среду, выходит поляризованным в той же самой плоскости, в какой он
вошел, так как поворот во время первого прохождения через среду в • этом
случае в точности нейтрализуется обратным поворотом во время второго
прохождения.
$11.] Физическое объяснение этого явления представляет сббой значительные
