Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
конфигурация похожа на А, чем когда она нохожа на В. Таким образом, эти
силы зависят только от Вдной конфигурации, но не от направления движения.
Но в диамагнитной среде, на которую действует магнетизм в направлении SN,
из двух винтов А и В с большей скоростью всегда вращается тот винт, чье
движение, как оно видно наблюдателю, смотрящему по направлению от S на N,
одинаково с направлением хода стрелок часов. Отсюда для лучей, идущих от
S к N, правосторонний луч В будет проходить быстрее, а для лучей от N к S
левосторонний луч А будет двигаться быстрее.
815.] Обратим теперь наше внимание только на один из обоих лучей. Винт В
имеет в точности ту же самую конфигурацию, представляет ли он луч,
направленный от S к N или от N к S. Но в первом случай луч проходит
быстрее и по этой причине винт вращается тоже быстрее. Отсюда вывод, что
когда винт вращается в одну сторону, порождаются большие сиЛы, чем когда
он вращается в другую сторону. Силы эти, следо.-рательно, зависят не
только от конфигурации - луча,
Рис. 20.
586
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
но также и от направления движения составляющих его частей.
816.] Возмущение, которое представляет собой свет, каким бы то ни была
его физическая природа,, имеет свойства вектора, перпендикулярного к
направлению луча. Это доказывается фактом интерференции двух лучей света,
которая . при известных условиях дает темноту, а также фактом
невозможности интерференции двух поляризованных во взаимно
перпендикулярных плоскостях лучей. Поскольку интерференция зависит от
углового положения плоскостей поляризации, возмущение должно быть
направленной величиной, или вектором, и так как интерференция невозможна,
когда плоскости поляризации находятся под прямыми углами, вектор,
представляющий это возмущение, должен быть перпендикулярным к линии
пересечения этих плоскостей, т. е. к направлению луча.
817.] Это возмущение, будучи вектором, может быть разложено на
составляющие, параллельные хшу, причем ась z параллельна направлению
луча. Пусть J и т] будут эти составляющие. Тогда в случае наличия луча
однородного поляризованного по кругу света
5 = г cos 0, Tj = rsin0, (1)
где
0 = nt - qz-\-a, (2)
В этих выражениях г обозначает величину вектора, а 0 -угол, который он
образует с направлением оси х.
Период -с возмущения таков, что
т = 2к. (3)
Длина волны X возмущения такова, что
г'х = 2*. (4)
Скорость распространения равна у. Фаза возмущения равна а, когда t и z
оба равны нулю.
Поляризованный по кругу свет является правосторонним или левосторонним в
зависимости от того, является Л(r) ^ .отрицательным или положительным.
ИЗ "ТРАКТАТА ОВ ЭЛЕКТРИЧЕСТВЕ И МАГНЕТИЗМЕ" 587
Колебания его происходят в положительном или В' отрицательном направлении
вращения в плоскости -(ж, у), в зависимости от того, является ли га
положительным или отрицательным.
Свет распространяется в положительном или отрицательном направлении оси
z, в зависимости от того, имеют ли ть и q один и тот же или
противоположные знаки.
Во всех средах га изменяется тогда, когда изме-
dn "
няется q, и ^ имеет всегда тот самый знак, который
имеет выражение ~ .
Если для данного численного значения п значение j больше, когда га
положительно, чем когда га отрицательно, то для некоторого значения q,
данного по величине и по знаку, положительное значение п будет больше,
чем отрицательное значение.
Таким образом, вот что {вообще говоря} наблюдается в диамагнитной среде,
на которую действует магнитная сила f в направлении z. Из двух
поляризованных по кругу лучей с данным периодом ускоряется тот,
направление вращения которого в плоскости (х, у) положительно. Отсюда из
двух поляризованных по кругу левосторонних лучей, длина волны которых в
пределах среды одинакова, тот имеет более короткий период, чье
нанравление вращения в плоскости х, у представляется положительным, т. е.
тот луч, который распространяется в положительном направлении оси z от
юга к северу. Мы, следовательно, должны считаться с тем фактом, что когда
в уравнениях системы величины q и г даны, то этим уравнениям будут
удовлетворять два значения га: одно положительное и другое отрицательное,
причем положительное значение будет численно больше отрицательного.
81.8-] Мы можем получить уравнения движения из рассмотрения потенциальной
и кинетической энерт ГИЙ. среди. Потенциальная энергия V системы зависит
от ее конфигурации, т. е. от относительного положения
588
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
ее частей. Поскольку она зависит от возмущения, имеющего своей причиной
поляризованный по кругу свет, она должна быть функцией только г-амплитуды
и q-коэффициента кручения. Она может быть различной для положительных и
отрицательных значений q, равной абсолютной величины, и, вероятно, это
именно так и есть в случае сред, которые сами по себе вращают плоскость
поляризации.
Кинетическая энергия Т системы является однородной функцией второй
степени скоростей системы, причем коэффициенты различных членов, являются
