Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
пронизывающих данный элемент..
Из предлошепия I ясно, что то, что имеет место для элемента поверхности,
должно оставаться справедливым и для поверхностей конечных размеров.
Поэтому количества магнитной индукции, пронизывающей две произвольного
вида поверхности, должны быть одинаковы, если эти поверхности ограничены
одной и той жо замкнутой кривой;
Закон П. Магнитная интенсивность в какой-нибудь точке связана с
количеством магнитной индукции системой линейных уравнений, называемых
уравнениями [магнитной] проводимости [ср. (28)1.
Закон III. Полная магнитная интенсивность вдоль линии, ограничивающей
какую-нибудь часть поверхности, служит мерой количества электрического
тока, протекающего через эту часть поверхности.
Закон IV. Количество и интенсивность электрического тока связаны между
собой также системой уравнений проводимости [имеющих ту же форму, как и в
магнетизме].
При помощи этих четырех законов можно вывести количество и интенсивность
магнетизма и электричества по значениям электротонических функций. Й
ничего не говорил об единицах меры, так как это удобнее сделать при
разборе действительных опытов. Мы переходим теперь к рассмотрению
проводников тока и индукции токов в' проводниках.
Закон V. Полный электромагнитный потенциал замкнутого тока измеряется
произведением количества тока на полную электротоническую интенсивность
вдоль цепи, считаемую в направлении тока (линейный интеграл
электротонической интенсивности вдоль цепи].
О ФАРАДЕЕВЫХ СИЛОВЫХ ЛИНИЯХ
85
Всякому перемещению проводника, повышающему этот потенциал, способствует
сила, пропорциональная производной от потенциала но координате,
определяющей данное перемещение, так что совершаемая при этом перемещении
механическая работа пропорциональна приращению потенциала.
Хотя в некоторых случаях изменение в направлении или интенсивности тока
[в проводнике, не изменяющем своего положения] и могло бы повысить
потенциал, однако такое изменение само по себе не произвело бы работы, а
потому не будет существовать стремления произвести такое изменение, так
как изменения тока вызываются исключительно электродвижущими силами, а не
электромагнитными притяжениями [пондеромоторными силами], действующими
лишь на проводник [может быть, за исключением явления Холла].
Закон VI. Электродвижущая сила [индукции], действующая на элемент
проводника, измеряется производной по времени от электротонической
интенсивности, независимо от того, обусловлена ли эта производная
изменением величины или направления электро-тонического состояния.
Электродвижущая сила н замкнутом проводнике пропорциональна производной
по времени от полной электротонической интенсивности вдоль всей
проводящей цепи. Она не зависит от природы проводника, между тем как
вызванная ею сила тока обратно пропорциональна сопротивлению. Эта
электродвижущая сила всегда остается той же, чем бы ни было вызвано
изменение электротонической интенсивности - движением ли проводника или
изменением внешних условий. '
Я сделал попытку дать в этих шести законах математическое выражение той
идеи, которая, по моему мнению, лежит в основе хода мыслей Фарадея в его
"Экспериментальных исследованиях!. Я не предполагаю в них и тени
действительной физической теории; напротив того, их главная заслуга как
условных ору-
86
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
дли для дальнейших исследований заключается в том, что они свободны от
всякого предвзятого мнения (~6).
В противоположность этому существует определенно выраженная физическая
теория электродинамики. Она получила столь изящную математическую
разработку и так резко отличается от всего изложенного и настоящей
статье, что я считаю нужным привести здесь и ее основиые положения,
рискуя повторить то, что всем должно быть известно. Эта теория содержится
в "Е1ес-trodynamiscben Maassbestimmungen" Вебера *). (См. Отчеты
Лейбницевского и Саксонского Королевского научных обществ.)
Эти положения следующие:
1) Две электрические частицы, находящиеся в движении, отталкиваются
друг от друга не с той же силой, как если бы они пребывали в покое. Эта
сила испытывает некоторое изменение, зависящее от относительного движения
обеих частиц, так что выражение их взаимной отталкивательной силы на
расстоянии г представится так:
2) Если электричество течет в проводнике, то скорость положительной
электрической жидкости относительно вещества проводника равна и
направлена противоположно скорости отрицательной жидкости.
3) Полное действие одного элемента проводника на другой представляет
результирующую всех взаимодействий обеих заключающихся в них
электрических жидкостей.
4) Электродвижущая сила в какой-либо точке представляет собой разность
сил, действующих на положительную и отрицательную жидкость.
*) Когда я писал это, мне гацо но било известно, что часть работ Вебера
переведена в Taylor's Scientific Memoirs, т. V, гл. 14. Экспериментальное
и теоретическое значение этих исследований делает их изучение необходимым
