Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
электродвижущие силы находятся в равновесии, и тока нет.
Таким образом, электродвижущие силы зависят от силовых линий,
пересекаемых проводником при своем перемещении. Если при этом перемещении
число силовых линий, пронизывающих контур проводника, возрастает, то
появляется электродвижущая сила, пропорциональная этрму приросту и
возбуждающая ток, направленный противоположно тому току, который произвел
бы эти прибавившиеся силовые липии. Если число линий магнитной индукции,
пролизывающих контур проводника, при рассматриваемом перемещении
возрастает, оно понижается наведенным током; если же это число при
перемещении убывает, то наведенный ток его увеличивает.
Это правило вполне и точно выражает закон индукции токов: это вытекает из
того обстоятельства, что электродвижущий эффект остается одинаковым,
каковы бы ни были причины возрастания числа линий магнитной индукции,
пронизывающих кънтур тока: движение ли самого проводника, других токов
или каких-нибудь магнитов, или изменение силы других токов, намагничение
или размагничение тел, расположенных вблизи и способных к намагничению,
или, наконец, изменение силы самого тока.
*) Р а г a d а у, "Ехр. Res.", (3077).
О ФАРАДЕЕВЫХ СИЛОВЫХ ЛИНИЯХ
57
Во всех этих случаях электродвижущая сила зависит только от изменения
числа линий индукции, пронизывающих контур тока *).
Напрашивается допущение, что подобная сила, зависящая от изменения числа
силовых линий, обусловливается изменением некоторого состояния, которое
измеряется этим числом. Можно принять, что расположенный в магнитном поле
замкнутый проводник находится в известном состоянии, зависящем от
действия магнитных сил. Пока состояние это остается неизменным, но
происходит никакого индуктивного действия. Но как только это состояние
изменяется, возникает
*) Электромагнитпые силы, производящие перемещение проводника, следует
строго отличать от электродвижущих сил, стремящихся вызвать электрические
токи. Допустим, что в металлической массе произвольной формы течет ток,
причем плотность тока внутри металла определяется законами
электропроводности. Другой постоянный ток тече^ через второй вблизи
расположенный проводник. Если оба фка одинаково направлены, то оба
проводника притягиваются и приближаются один к другому, если тому не
препятствуют внешние силы. Несмотря на то, что вещество Проводников и
притягивается, токи, течение которых внутри металла может совершаться но
любому направлению, не перемещаются внутри металла, напротив того,, их
распределение в металлической массе остается неизменным, и • ни О&ин из
проводников не возбуждает в другом электродвижущих сил, которые изменяли
бы в них распределение токов.
В этом случае мы имеем дело с электромагнитными силами, действующими на
массу проводников; электродвижущие же силы, которые могли бы вызвать
изменение текущих в них токов, отсутствуют.
Как второй пример рассмотрим липейный проводник, который не образует
замкнутой цепи, и заставим его пересекать магнитные силовые линии, или
перемещая его, или изменяя магнитное поле. В этом случае в направлении
проводника разовьется электродвижущая сила, которая, так как цепь пе
замкнута, вызовет только напряжение па ее концах, по но электрический
ток. Поэтому не будет существовать никакого электромагнитного действия на
массу проводника, так как такое действие без существования тока в
проводнике невозможно, а возникновению тока препятствует разомкнутость
цепи. Здесь мы имеем противоположный случай электродвижущей силы,
действующей па электричество проводника я не сопровождаемой силой,
действующей на его массу [2в].
58
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
электродвижущая сила, величина и направление которой зависят только от
изменения рассматриваемого состояния. В пояснение этой мысли всего лучше
дословно цитировать одно место, взятое из первой серий "Экспериментальных
исследований" Фарадея (параграф 60). Оно гласит: "Пока провод подвержен
действию вольта-электрической или магнитно-электрической индукции, он,
повидимому, находится в каком-то особом состоянии, так как сопротивляется
возникновению в нем электрического тока, между тем как такой ток должен
бы возникнуть,- если бы проводник находился в своем обычном состоянии. С
прекращением влияния провод приобретает способность порождать ток,
которой при обыкновенных условиях он не обладает. Такое электрическое.
состояние вещества до сих пор не обращало на себя внимания, но, вероятно,
оно имеет очень важное влияние на многие, чтобы не сказать на большую
часть явлений, вызываемых электрическими токами. По причинам, которые
скоро выяснятся, я позволил себе, посоветовавшись с различными учеными
друзьями, назвать это состояние электротоническим".
Во второй серии своих " Экспериментальных исследований" Фарадой отверг
эту идею как ненужную, находя, что все явления можно объяснить иначе, не
ввода такого состояния вещества; но в своих последних исследованиях
(3172, 3269) он, повидимому, все еще склоняется к тому, что в его догадке
