Избранные сочинения по теории электромагнитного поля - Клерк Дж.
Скачать (прямая ссылка):
единица электричества содержит v электростатических единиц; тогда ih -yei
и rl2 = ve2, и величина отталкивания приобретает вид
2 ?>??.- ^ С1е2 /лг\
v Г2 -4- гг
согласно уравнению (44). Отсюда к - коэффициент "электрической упругости"
среды, в которой производятся опыты (т. е. в обычном воздухе), - связан с
о-числом электростатических единиц в одной электромагнитной единице
согласно уравнению
к = 4тмА (46)
Величина v может быть определена экспериментально несколькими способами.
Согласно опытам Вебера
20*
308
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
и Коль рауша (8#)
" = 310 740000 метров в секунду.
(81) Из нашего исследования видно, что если мы допустим, что среда,
образующая электромагнитное поле, способна в качестве диэлектрика
приобретать в любой своей части электрическую поляризацию-состояние, при
котором противоположные стороны любого элемента, на которые мы можем
представить себе разделенной среду, электризуются противоположным
образом, и если мы также допустим, что эта поляризация или электрическое
смещение пропорционально электродвижущей силе, производящей или
сохраняющей ее, то мы можем показать, что наэлектризованные тела в
диэлектрической среде будут действовать друг на друга с силами,
подчиняющимися тем же эакопам, как и те, которые, установлены опытным
путем.
Энергию, путем затраты которой производятся электрические притяжения и
отталкивания, мы полагаем находящейся в диэлектрической среде, окружающей
наэлектризойапные тела, а не на поверхностях самих этих тел, которые
согласно нашей теории являются лишь пограничными поверхностями воздуха
или других диэлектриков, в которых и усматриваются истинные источи ники
действия.
Замечание о действии силы тяготения
(82) После того как мы проследили действие окружающей среды как на
магнитные, так и на электрические притяжения и отталкивания и нашли, что
они обратно пропорциональны квадрату расстояний, мы, естественно,
приходим к вопросу, нельзя ли свести притяжение гравитации, следующее
такому же закону, к действию окружающей среда.
Тяготение отличается от магнетизма и электричества тем, что относящиеся к
нему тела все одного и того же рода, вместо того чтобы обладать
противоположными знаками подобно магнитным полюсам и наэлектризован-
ДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ 309
ным телам, и что действующая между этими телами сила является
притяжением, а не отталкиванием, как это имеет место в. случае одинаковых
электрических и магнитных тел.
Линии силы тяготения вблизи двух плотных тел имеют в точности ту же самую
форму, что и линии магнитной силы около двух одноименных полюсов; но в то
время как полюсы отталкиваются, тела притягиваются. Пусть Е будет
внутренней энергией поля, окружающего два тяготеющих тела Мг и М2, пусть
EJ будет внутренней энергией поля, окружающего два магнитных полюса тг и
тг, равных по численному значению Мг и Ма, и пусть X будет сила
тяготения, действующая во время перемещения 8ж, а X'-магнитная сила.
Имеем:
ХЪх = ЪЕ, Х*Ъх = ИЕ'.
Так как X и X' равны по численному значению, по противоположны по знаку,
то
&?=-8?',
или
E = C-E' = C-'%±(z* + F + f)dV,
где а, р, у-составляющие магнитной напряженности.
Если R представляет собой результирующую силу тяготения и R'-
результирующую магнитную силу в соответствующей части поля, то
и a2 -f- р2 + ?f2 = i?2 - R'2;
отсюда
E^C-^R'dV. (47)
Следовательно, внутренняя энергия поля тяготения должна быть меньше там,
где существует результирующая сила тяготения.
Так как всякая энергия по своему существу положительна, то невозможно,
чтобы какая-либо часть пространства обладала отрицательной внутренней
энергией.
310
ДЖЕМС КЛЕРК МАКСВЕЛЛ
Поэтому те части пространства, в которых нет результирующей силы, как,
например, точки равнов%* сия в пространстве между различными телами
системы и внутри вещества каждого тела, должны обладать внутренней
энергией на единицу объема, большей на
где R-наибольшее возможное значение силы тяготения в любой части
вселенной.
Следовательно, предположение, что тяготение возникает от действия
окружающей среды указанным выще путем, приводит к заключению, что каждая
часть этой среды обладает, будучр невозмущенной, громадной внутренней
энергией и что присутствие плотных тел влияет на среду в сторону
уменьшения этой энергии, где только имеется результирующее притяжение.
Поскольку я не могу понять, каким образом среда может обладать такими
свойствами, я не могу идти дальше в этом направлении в поисках причины
тяготения.
ЧАСТЬ V
ТЕОРИЯ КОНДЕНСАТОРОВ Емкость конденеатора
(83) Простейшей формы конденсатор состоит из равномерного слоя
изолирующей материи, ограниченного двумя нроводящими поверхностями, и его
емкость измеряется количеством электричества на каждой из поверхностей,
когда разность потенциалов равна единице.
Пусть S - площадь каждой из обкладок, а - толщина диэлектрика и к - его
коэффициент электрической упругости; тогда на одной обкладке конденсатора
потенциал будет равен фъ на другой обкладке tyi + 1, а внутри вещества
