Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
декабрь 1851 г.
262
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
(F) Соотношение между электрическим током и производящей его
электродвижущей силой.
(G) Соотношение между количеством свободного электричества а любом
точке и электрическими смещениями в окрестности ее.
(II) Соотношение между увеличением или уменьшением свободного
электричества и электрическими токами поблизости.
Всего таких уравнений имеется 20, содержащих 20 переменных величин.
(1§) Затем я выражаю через эти величины внутреннюю энергию
электромагнитного поля, как зависящую частично от магнитной и частично от
электрической поляризации в каждой точке (ш).
Отсюда я определяю действующую механическую силу* во-первых, на подвижный
проводник, по которому течет электрический ток; во-вторых,- на Магнитный
полюс; в-третьих,-на наэлектризованное тело.
Последний результат, а именно механическая сила, действующая на
наэлектризованное тело, дает начало независимому методу электрического
измерения, основанному на электростатических действиях. Отношение между
единицами, применяемыми в этих двух методах, оказывается зависящим от
того, что я назвал "электрической упругостью" среды, и является
скоростью, которая была экспериментально определена Вебером и Коль-раушем
("). .
Затем я показываю, как рассчитывать электростатическую емкость
конденсатора и удельную индуктивную емкость диэлектрика (1г).
Случай с конденсатором, состоящим из параллельных слоев веществ,
обладающих различными электрическими сопротивлениями и индуктивными
емкостями, изучается в дальнейшем и показывается, что именуемое
электрической абсорбцией явление, вообще говоря, будет иметь место, т. е.
если конденсатор будет внезапно разряжен, то через короткое время он
обнаружит нали-ЧР9 остаточного заряда,
ДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ 263
(20) Общие уравнения в дальнейшем применяются к случаю магнитного
возмущения,распространяющегося через непроводящее пене, и показывается,
что единственные возмущения, которые могут распространяться таким
образом, это возмущения, поперечные к направлению распространения, и что
скорость распространения является скоростью о, определенной
экспериментальным путем из опытов, подобных опыту Вебера, которая
выражает количество электростатических единиц электричества, содержащихся
в одной электромагнитной единице.
Эта скорость так близка к скорости света, что, невидимому, мы имеем
серьезные основания сделать заключение, что сам по себе свет (включая
лучистую теплоту и другие излучения) является электромагнитным
возмущением в форме волн, распространяющихся через электромагнитное поде
согласно законам электромагнетизма. Если это так, то совпадение между
упругостью среды, вычисленной, с одной стороны, из быстрых световых
колебаний и, с другой стороны, найденной медленным процессом
электрических экспериментов, показывает, как совершенны и правильны
должны быть упругие свойства среды, если она не заполнена какой-либо
материей, более плотной, чем воздух. Если тот же самый характер упругости
сохраняется в плотных прозрачных телах, то оказывается, что квадрат
показателя преломления равен произведению удельной диэлектрической
емкости и удельной магнитной емкости. Проводящие среды быстро поглощают
такие излучения и поэтому .обычно являются непрозрачными.
Концепция распространения поперечных магнитных возмущений с исключением
продольных определенно проводится профессором Фарадеем *) в его "Мыслях
о лучевых вибрациях". Электромагнитная теория света в том виде, в
каком она предложена им, является такой же по существу, как и та, которую
я развиваю в настоящем докладе, за исключением того, что в 1846 г.
*) Phil. Mag., май 1846 г. или "Ехр. Res.", т. 1Ц.
264
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
не имелось данных для расчета скорости распространения (13).
(21) Общие уравнения затем применяются к расчету коэффициентов взаимной
индукции двух круговых токов и коэффициента самоиндукции катушки.
Отсутствие равномерного распределения тока в различных частях сечения
провода в момент начала течения тока, как я полагаю, исследуется впервые,
и найдена соответствующая поправка для коэффициента самоиндукции.
Эти результаты применяются к расчету самоипдук-ции катушки, применяемой в
опытах Комитета Британской ассоциации по стандартам электрического
сопротивления, и получошше величины сравниваются с ве-личинами^
определенными опытным путем.
ЧАСТЬ И
ОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ
Электромагнитное количество движения тока
(22) Мы можем начать с рассмотрения состояния ноля вблизи электрического
тока. Мы знаем, что в поле возбуждаются магнйтные силы, направление и
величина которых зависят согласно известным законам от формы проводника,
несущего ток. Когда сила тока увеличивается, магнитные действия также
увеличиваются в том же самом отношении. Если магнитное состояние поля
зависит от движения среды, определенная сила должна быть приложена для
того, чтобы увеличить или уменьшить эти движения, и если эти движения,
