Трактат об электричестве и магнетизме

Максвелл Джеймс Клерк

⁶Proc. R. S., Jan. 12, 1871.

Например, электродвижущая сила, которая требуется для того, чтобы через некоторую трубку начал проходить ток, равнялась электродвижущей силе 323 элементов Даниэля, но для поддержания этого тока достаточно было электродвижущей силы 304 элементов Даниэля. Сила тока, измеренная гальванометром, была пропорциональна числу элементов сверх 304. Так, для 305 элементов отклонение равнялось 2, для 306 оно было равно 4, для 307 отклонение равнялось 6 и т. д. до 380, или 304+76, при этом отклонение равнялось 150, т. е. 76x1,97.

Из этих опытов явствует, что существует

некий род поляризации электродов и соответствующая электродвижущая сила равна электродвижущей силе 304 элементов Даниэля; вплоть до этого значения электродвижущей силы батарея занята созданием этого состояния поляризации. После того как создана максимальная поляризация, избыток электродвижущей силы над той, какую дают 304 элемента Даниэля, идёт на поддержание тока в соответствии с законом Ома.

Закон тока в разреженном газе, таким образом, очень похож на закон тока в электролите, в котором нам следует учесть поляризацию электродов.

В связи с этим вопросом следует обдумать результат Томсона, показавшего, что электродвижущая сила, потребная для создания искры в воздухе, оказалась пропорциональной не расстоянию, а расстоянию плюс некоторая постоянная величина. Электродвижущая сила, отвечающая этой постоянной величине, может рассматриваться как мера поляризации электродов.

370.Г-да Видеман и Рюльман (R"uhlmann) недавно ⁷ исследовали прохождение электричества через газы. Электрический ток создавался машиной Гольца, а разряд происходил между двумя сферическими электродами в металлическом сосуде, содержащем разреженный газ. Разряд был, как правило, прерывистым, и промежуток времени между двумя последовательными разрядами измерялся с помощью зеркала, вращавшегося вместе с осью машины Гольца. Изображения последовательности разрядов наблюдались через гелиометр с разрезанным объективом, который регулировался так, чтобы одно изображение каждого разряда совпадало с другим изображением следующего разряда. Этим методом были получены хорошо согласующиеся результаты. Было найдено, что количество электричества в каждом разряде не зависит от силы тока и от материала электродов, а зависит от природы и плотности газа, от формы электродов и от расстояния между ними.

⁷Berichte der K"onigl. Sachs. Gesellschaft, Leipzig, Oct. 20, 1871.

Эти исследования подкрепляют утверждение Фарадея ⁸, что электрическое натяжение, требуемое для того, чтобы вызвать пробойный разряд, возникающий на электризованной поверхности проводника, оказывается немного меньше в случае отрицательной электризации, чем в случае положительной. Но если разряд имеет место, то гораздо больше электричества проходит при каждом разряде, если он начинается на положительной поверхности. Они также, по-видимому, поддерживают предположение, высказанное в п. 57, что слой газа, сгущённого на поверхности электрода, играет важную роль в этом явлении, и они указывают, что это сгущение является наибольшим у положительного электрода.

⁸Exp. Res., 1501.

КОНЕЦ ТОМА I.

ИЛЛЮСТРАЦИИ

Рис. I, п. 118. Силовые линии и эквипотенциальные поверхности

A=20, B=5, P=точка равновесия, AP = ²/₃AB

Рис. II, п. 119. Силовые линии и эквипотенциальные поверхности

A=20, B= -5, P=точка равновесия, AP = 2AB, Q - сферическая поверхность нулевого потенциала M - точка максимума силы вдоль оси. Пунктирная кривая - силовая линия = 0,1

Рис. III, п. 120. Силовые линии и эквипотенциальные поверхности A = 10

Рис. IV, п. 121. Силовые линии и эквипотенциальные поверхности A = 15, B = 12, C = 20

Рис. V, п. 143. Силовые линии и эквипотенциальные поверхности в диаметральном сечении для сферической поверхности, на которой поверхностная плотность описывается сферической гармоникой первой степени

Рис. VI, п. 143. Сферическая гармоника третьего порядка n = 3, O = 1

Рис. VII, п. 143. Сферическая гармоника третьего порядка n = 3

Рис. VIII, п. 143. Сферическая гармоника четвёртого n = 4, = 2

Рис. IX, п. 143. Сферическая гармоника четвёртого порядка

Рис. X, п. 192. Конфокальные эллипсы и гиперболы

Рис. XI, п. 193. Силовые линии у ребра пластины

Рис. XII, п. 202. Силовые линии между двумя пластинами

Рис. XIII, п. 203. Силовые линии вблизи решётки