Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Уиттекер Э. -> "История теории эфира и электричества" -> 38

История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.

Уиттекер Э. История теории эфира и электричества — И.: НИЦ, 2001. — 512 c.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка): istoriyateoriyaefiraielektrichestva2001.djvu
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 217 >> Следующая

помощью гораздо более точного метода.
3В своем седьмом научном труде, Mem. de Г Acad. (1789), с. 488.
4Об открытиях Вольта.
84
Глава 2
Однако электростатическая теория стремительно достигла достаточно зрелого
состояния, благодаря Симеону Дени Пуассону (1781-1840), который в 1812
году^ зачитал свой научный труд Парижской академии наук. Из первых
предложений видно, что он принял концепции двухжидкостной теории.
"Теория электричества, которую приняли практически все, - говорит он, -
объясняет все явления наличием в материальных телах двух различных видов
жидкости. Считается, что молекулы одной жидкости отталкивают друг друга и
притягивают молекулы другой жидкости; силы этих взаимодействий обратно
пропорциональны квадрату расстояний между молекулами, причем на одном и
том же расстоянии сила притяжения равна силе отталкивания. Отсюда
следует, что, когда все частицы тела содержат равное количество обеих
жидкостей, эти жидкости никак не влияют на жидкости, содержащиеся в
расположенных поблизости телах, и следовательно, электрические явления не
наблюдаются. Это равное и равномерное распределение двух жидкостей
называется естественным состоянием. Когда в любом теле это состояние
приходит в возмущение, говорят, что тело наэлектризовано, тогда и
начинаются различные электрические явления.
Не все материальные тела ведут себя одинаково по отношению к
электрической жидкости. Некоторые, например, металлы, видимо, вообще не
оказывают на нее никакого влияния, но не препятствуют ее свободному
перемещению в них, и именно поэтому их называют проводниками. Другие,
например, очень сухой воздух, напротив, препятствуют прохождению
электрической жидкости в свои глубокие слои и могут предотвратить
рассеивание в пространстве электрической жидкости, накопленной в
проводниках".
Когда металлическому телу одна из жидкостей сообщается в избыточном
количестве, ее заряд распределяется по поверхности тела, образуя слой,
толщина которого в любой точке зависит от формы поверхности.
Результирующая сила, возникающая из-за отталкивания всех частиц этого
поверхностного слоя, должна исчезнуть в любой точке глубоких слоев
проводника, т. к. иначе произойдет возмущение существующего там
естественного состояния. Пуассон показал, что с помощью этого принципа в
некоторых случаях можно определить распределение электричества в
поверхностном слое. Например, хорошо известная теорема теории притяжений
гласит, что полая оболочка,
''Mem. de I'Institut (1811), пункт I, с. 1; пункт II, с. 163.
Электричество и магнетизм до введения потенциалов
85
ограничивающими поверхностями которой являются два подобных и подобно
расположенных эллипсоида, не прикладывает силу притяжения ни к одной
точке внутри этой оболочки. Отсюда можно заключить, что если
наэлектризованный металлический проводник имеет форму эллипсоида, то
заряд будет распределяться по нему пропорционально перпендикуляру от
поверхности к смежному подобному и подобным образом расположенному
эллипсоиду.
Пуассон продолжил исследование, чтобы показать, что это далеко не
единственный полезный вывод, который можно сделать из
теории притяжений. Аагранж в научном труде по движению тяго-
1 " теющих тел показал , что составляющие силы притяжения в любой
точке можно выразить просто как производную функцию, которая
получается при сложении масс всех частиц притягивающей системы,
каждая из которых поделена на расстояние от нее до этой точки.
А Ааплас показал^, что эта функция V удовлетворяет уравнению
д2У . д2У д2У _ п
дх2 ду2 dz2
в пространстве, свободном от притягивающей материи. Позднее, в
1813 гД сам Пуассон показал, что когда точка (ж, у, z)
расположе-
на в веществе притягивающего тела, это уравнение Лапласа можно заменить
уравнением
д^У д^У д^У = _4 дх2 ду2 dz2 Pl
где р обозначает плотность притягивающей материи в этой точке. В этом
научном труде Пуассон обратил внимание на полезность этой функции V при
исследовании электричества, замечая, что ее значение по всей поверхности
любого проводника должно быть постоянным.
Известные формулы для притяжения сфероидов показывают, что, когда
заряженный проводник имеет форму сфероида, сила отталкивания, действующая
на небольшое заряженное тело, которое находится у поверхности проводника,
будет направлена под прямым
1Мет. de Berlin (1777). Впоследствии эта теорема была опубликована, и ее
авторство приписали Лапласу, в научном труде Лежандра по притяжению
сфероидов, который можно найти в Mem. par diners Saoans, опубликованном в
1785 г.
2Mem. de I'Acad. (1782 г., опубликовано в 1785 г.), с. ИЗ.
3Bull. de la Soc. Philomathique III (1813), c. 388.
86
Глава 2
углом к поверхности сфероида и пропорциональна толщине поверхностного
слоя электричества в этом месте. Пуассон предположил, что эта теорема
может быть истинной и для тех проводников, форма которых отлична от
сфероидной - этот результат, как мы видели, уже реально получил Кулон.
Ааплас же предложил Пуассону следующее доказательство, применимое к
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 217 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed