Оглавление

Из предисловия к первому изданию

8

Глава I. Электрические заряды

9

§1. Электрическое взаимодействие (9).

§2. Проводники и диэлектрики (11).

§3. Разделение тел на проводники и диэлектрики (13).

§4. Положительные и отрицательные заряды (15).

§5. Что происходит при электризации? (17).

§6. Электронная теория (20).

§7. Электризация трением (21).

§8. Электризация через влияние (24).

§9. Электризация под действием света. Фотоэлектрический эффект (27).

§10. Закон Кулона (28).

§11. Единица заряда (31).

Глава II. Электрическое поле

33

§29. Электрическое поле Земли (67).

§30. Простейшие электрические поля (68).

§31. Распределение зарядов в проводнике. Клетка Фарадея (71).

§32. Поверхностная плотность заряда (75).

§33. Конденсаторы (75).

§34. Различные типы конденсаторов (80).

§35. Параллельное и последовательное соединение конденсаторов (83).

§36. Диэлектрическая проницаемость (85).

§37. "Почему электрическое поле ослабляется внутри диэлектрика?

Поляризация диэлектрика (88).

§38. Энергия заряженных тел. Энергия электрического поля (91).

Глава III. Постоянный электрический ток

94

§39. Электрический ток и электродвижущая сила (94).

§40. Признаки электрического тока (100).

§41. Направление тока (103).

§42. Сила тока (104).

§43. «Скорость электрического тока» и скорость движения носителей

заряда (105).

§44. Гальванометр (107).

§45. Распределение напряжения в проводнике с током (108).

§46. Закон Ома (110).

§47. Сопротивление проводов (111).

§48. Зависимость сопротивления от температуры (115).

§49. Сверхпроводимость (117).

§50. Последовательное и параллельное соединение проводников (119).

§51. Реостаты (122).

§52. Распределение напряжения в цепи. «Потери» в проводах (123).

§53. Вольтметр (125).

§54. Каким должно быть сопротивление вольтметра и амперметра? (127).

§55. Шунтирование измерительных приборов (128).

Глава IV. Тепловое действие тока

130

§56. Нагревание током. Закон Джоуля — Ленца (130).

§57. Работа, совершаемая электрическим током (133).

§58. Мощность электрического тока (132).

§59. Контактная сварка (134).

§60. Электрические нагревательные приборы. Электрические печи (135).

§61. Понятие о расчете нагревательных приборов (136).

§62. Лампы накаливания (138).

§63. Короткое замыкание. Плавкие предохранители (139).

§64. Электрическая проводка (142).

Глава V. Прохождение электрического тока через электролиты

144

§65. Первый закон Фарадея (144).

§66. Второй закон Фарадея (146).

§67. Ионная проводимость электролитов (148).

§68. Движение ионов в электролитах (151).

§69. Элементарный электрический заряд (152).

§70. Первичные и вторичные процессы при электролизе (153).

§71. Электролитическая диссоциация (155).

§72. Градуировка амперметров при помощи электролиза (157).

§73. Технические применения электролиза (158).

Глава VI. Химические и тепловые генераторы тока

161

§74. Введение. Открытие Вольты (161).

§75. Правило Вольты. Гальванический элемент (162).

§76. Как возникают э. д. с. и ток в гальваническом элементе? (165).

§77. Поляризация электродов (170).

§78. Деполяризация в гальванических элементах (172).

§79. Аккумуляторы (174).

§80. Закон Ома для замкнутой цепи (177).

§81. Напряжение на зажимах источника тока и э. д. с. (179).

§82. Соединение источников тока (182).

§83. Термоэлементы (187).

§84. Термоэлементы в качестве генераторов (189).

§85. Измерение температуры с помощью термоэлементов (190).

Глава VII. Прохождение электрического тока через металлы

194

§86. Электронная проводимость металлов (194).

§87. Строение металлов (197).

§88. Причина электрического сопротивления (198).

§89. Работа выхода (200).

§90. Испускание электронов накаленными телами (201).

Глава VIII. Прохождение электрического тока через газы

204

§91. Самостоятельная и несамостоятельная проводимость газов (204).

§92. Несамостоятельная проводимость газа (205).

§93. Искровой разряд (209).

§94. Молния (212).

§95. Коронный разряд (213).

§96. Применения коронного разряда (214).

§97. Громоотвод (216).

§98. Электрическая дуга (216).

§99. Применения дугового разряда (219).

§100. Тлеющий разряд (221).

§101. Что происходит при тлеющем разряде? (222).

§102. Катодные лучи (224).

§103. Природа катодных лучей (225).

§104. Каналовые лучи (230).

§105. Электронная проводимость в высоком вакууме (231).

§106. Электронные лампы (232).

§107. Электроннолучевая трубка" (236).

Глава IX. Прохождение электрического тока через полупроводники

239

§108. Природа электрического тока в полупроводниках (239).

§109. Движение электронов в полупроводниках. Полупроводники с

электронной и дырочной проводимостью (243).

§110. Полупроводниковые выпрямители (248).

§111. Полупроводниковые фотоэлементы (253).

Глава X. Основные магнитные явления

254

§112. Естественные и искусственные магниты (254).

§113. Полюсы магнита и его нейтральная зона (257).

§114. Магнитное действие электрического тока (259).

§115. Магнитные действия токов и постоянных магнитов (262).

§116. Происхождение магнитного поля постоянных магнитов. Опыт

Кулона (268).

§117. Гипотеза Ампера об элементарных электрических токах (272).

Глава XI. Магнитное поле

274

§118. Магнитное поле и его проявления. Магнитная индукция (274).

§119. Магнитный момент. Единица магнитной индукции (276).

§120. Измерение магнитной индукции поля с помощью магнитной

стрелки (277).

§121. Сложение магнитных полей (279).

§122. Линии магнитного поля (280).

§123. Приборы для измерения магнитной индукции (281).

Глава XII. Магнитные поля электрических токов

283

§124. Магнитное поле прямолинейного проводника и кругового витка с

током. Правило буравчика (283).

§125. Магнитное поле соленоида. Эквивалентность соленоида и

полосового магнита (286).

§126. Магнитное поле внутри соленоида. Напряженность магнитного поля

(289).

§127. Магнитное поле движущихся зарядов (291).

Глава XIII. Магнитное поле Земли

294

§128. Магнитное поле Земли (294).

§129. Элементы земного магнетизма (296).

§130. Магнитные аномалии и магнитная разведка полезных ископаемых

(299).

§131. Изменение элементов земного магнетизма с течением времени.

Магнитные бури (300).

Глава XIV. Силы, действующие в магнитном поле на проводники с

301

током

§132. Введение (301).

§133. Действие магнитного поля на прямолинейный проводник с током.

Правило левой руки (301).

§136. Сила Лоренца (313).

§137. Сила Лоренца и полярные сияния (318).

Глава XV. Электромагнитная индукция

320

§138. Условия возникновения индукционного тока (320).

§139. Направление индукционного тока. Правило Ленца (326).

§140. Основной закон электромагнитной индукции (330).

§141. Электродвижущая сила индукции (332).

§142. Электромагнитная индукция и сила Лоренца (335).

§143. Индукционные токи в массивных проводниках. Токи Фуко (337).

Глава XVI. Магнитные свойства тел

341

§144. Магнитная проницаемость железа (341).

§145. Магнитная проницаемость различных веществ. Вещества

парамагнитные и диамагнитные (345).

§146. Движение парамагнитных и диамагнитных тел в магнитном поле.

Опыты Фарадея (348).

§147. Молекулярная теория магнетизма (350).

§148. Магнитная защита (351).

§149. Особенности ферромагнитных тел (353).

§150» Основы теории ферромагнетизма (358).

Глава XVII. Переменный ток

361

§151. Постоянная и переменная электродвижущая сила (361).

§152. Опытное исследование формы переменного тока. Осциллограф

(365).

§153» Амплитуда, частота и фаза синусоидального переменного тока и

напряжения (368).

§154. Сила переменного тока (371).

§155. Амперметры и вольтметры переменного тока (373).

§156. Самоиндукция (374).

§157. Индуктивность катушки (377).

§158. Прохождение переменного тока через конденсатор и катушку с

большой индуктивностью (379).

§159. Закон Ома для переменного тока. Емкостное и индуктивное

сопротивления (382).

§160. Сложение токов при параллельном включении сопротивлений в

цепь переменного тока (384).

§161. Сложение напряжений при последовательном соединении

сопротивлений в цепи переменного тока (388).

§162. Сдвиг фаз между током и напряжением (389).

§163. Мощность переменного тока (394).

§164. Трансформаторы (396).

§165. Централизованное производство и распределение электрической

энергии (401).

§166. Выпрямление переменного тока (405).

Глава XVIII. Электрические машины: генераторы, двигатели,

410

электромагниты

§167. Генераторы переменного тока (410).

§168. Генераторы постоянного тока (415).

§169. Генераторы с независимым возбуждением и с самовозбуждением

(422).

§170. Трехфазный ток (427).

§171. Трехфазный электродвигатель (433).

§172. Электродвигатели постоянного тока (441).

§173. Основные рабочие характеристики и особенности двигателей

постоянного тока с параллельным и последовательным

возбуждением (445).

§174. Коэффициент полезного действия генератора и двигателя (451).

§175. Обратимость электрических генераторов постоянного тока (452).

§176. Электромагниты (453).

§177. Применение электромагнитов (455).

§178. Реле и их применения в технике и автоматике (458).

Ответы и решения к упражнениям

460

Приложения

471

I. Фундаментальные физические константы (471).

II. Множители и приставки для образования десятичных кратных и

дольных единиц и их наименований (472).

Предметный указатель

473

Таблицы

Аккумулятор 174, 177, 332, 361

Ампер 31, 105, 111, 133, 305

— буферный 177

— на метр 291

— железоникелевый 176

Ампер-весы 305

— свинцовый 175, 176

Амперметр 107, 108, 126—128, 142,

— щелочной 176

157, 310

Алюминий 159, 359

— магнитоэлектрической системы

— газоразрядный 409

373

— германиевый 252

— тепловой 107, 332

— купроксный 250

Амперовы молекулярные токи 272,

— медно-закисный 250, 251

273, 301, 310, 344, 347, 354

— полупроводниковый 248, 251, 253,

Ампер-секунда 31

409

Ампер-час 176

— ртутный 408

Амплитуда 369, 371—374, 387

— селеновый 250, 251

Анион 150, 153

— твердый 409

Анод 144, 150, 164, 232, 235, 236

Выпрямление переменного тока 405,

Анодный ток 234, 235

416

Атмосферное электричество 212

— — — двухполупериодное 406,

Атом 19, 88, 194, 273

407, 409

Атомное ядро 19, 457

— — — однополупериодное 406

Батарея аккумуляторов 142

Газотрон 408

— гальванических элементов 142,

Газы 204

173, 183—185

Гальванометр 107, 125—127, 142,

— конденсаторов 81

157, 264, 312, 313, 366

— накала 231, 233, 234

— баллистический 341, 342

Беличье колесо 436

— зеркальный 366

Бифилярная намотка 289

— струнный 313

Болометр 242

Гальванопластика 160

Буссоль наклонений 298

Гальваностегия 159

Вакуумный диод 233

Генератор Ван-де-Граафа 74

Валентность 147

— индукционный 361, 410, 415

Ватт 133

— переменного тока 410, 422

Ваттметр 142

— постоянного тока 415, 417— 419,

Вебер 334

422, 441

Векторы 40

Генератор сериесный 423

Висмут 274, 282

— с независимым возбуждением 422

Висмутовая спираль 282

— — параллельным возбуждением

Внешняя характеристика генератора

423, 425, 426

426

— — последовательным

Водород 150

возбуждением 423, 425, 426

Вольт 53, 77, 111, 133

— — самовозбуждением 423

— на метр 38, 57

— трехфазного тока 428

Вольтамперная характеристика 207,

— шунтовый 423

208, 219, 231, 234, 251, 252

— э.д.с. 161

Вольтметр 126, 127, 142, 310

— — — — тепловой 190

— искровой 210

— — — — химический 161

Вращающий момент 275, 276—278,

— электрический 410

308

— электрического тока 96, 99, 103,

Выключатель 142

106, 253, 361, 401

Выпрямитель 4 05

Генри 290, 377

— на метр. 290, 378

— — тока 31, 105, 305

Германий 246, 251, 252

— сопротивления 111

Герц 369

— частоты 369

Гипотеза Ампера 272

— электрического напряжения 53

— Кулона 271, 272

— электрической емкости 31

Грозовые облака 212

Емкость аккумулятора 176

Гром 213

— электрическая 77—79, 85, 88, 383

Громовая машина Ломоносова 212

— — уединенного тела 79, 80

Громоотвод 216

Железо 344, 345, 351, 353, 355— 359,

Двойной электрический слой 21 , 23,

454

249

Закон Ампера 304

Действующее значение переменного

— Джоуля — Ленца 130, 132

напряжения 374

— Кулона.28, 30, 33, 37, 38, 88

— — — тока 372, 373, 387

— Ома 110—112, 126, 199, 207,208,

Делитель напряжения 125

219, 235, 331, 332, 445

Деполяризатор воздушный 174

— — для замкнутой цепи 179

Деполяризация 172

— сохранения энергии 49, 163, 188,

— химическая 173

328, 445

Джоулево тепло 130, 134, 199, 219

— Фарадея второй 146—148

395, 439, 447

— — первый 145, 146, 148, 150, 157

Джоуль 130, 133

— электромагнитной индукции 325,

Диамагнетики 346—349, 351, 353,

330

354, 359

Запирающий слой 249—251

Динамо-машина 423

Заряд

Диод 232, 233

Земли 67

Диполь 89

— конденсатора 76

Диэлектрик 12—14, 23, 40, 41, 204,

— объемный 235

239, 395

— пробный 37

Домены 359

— пространственный 232, 235

Дуговая плавильная печь 220

— точечный 28

— электросварка 220

— элементарный 19, 153

Дырка 245—247

Заряды индуцированные 24, 25< 212,

Единица емкости 31

335

— заряда 31

— наведенные 24

— индуктивности 290, 377

— поляризационные 89, 90, 91

— магнитного момента 276

— связанные 91

— — потока 334

Земля 59, 64, 80, 216, 265, 266

Единица магнитной индукции 277

Земной индуктор 334

— напряженности магнитного поля

— магнетизм 298, 300

291

Изолятор 12

— — электрического поля 38

Индуктивность 377; 378, 381—383,

— работы 133

391

— разности потенциалов 53

— соленоида 378

— силы света 139

Индуктор 410—413

Индукционная печь, 338

Короткое замыкание 140, 175, 180,

Индукция магнитная 275—277, 286,

181

289, 345, 354

Коэрцитивная сила 356, 357, 359

— электромагнитная 118, 320, 335,

Коэффициент мощности 395, 396,

361, 378

400, 439

— электростатическая 24, 46, 270

— трансформации 399

Инклинатор 298

К.п.д. генератора 452

Ион 19, 100, 105, 110, 149—153, 155,

— — — двигателя 452

166, 194, 214, 244

— — — термоэлемента 189, 190

Ионизация газа 205

— — — трансформатора 400, 401

Ионная лавина 211

— — — фотоэлемента 253

Ионосфера 80

Кремний 251, 252

Источник э.д.с. 118, 161, 253

Критическая температура 118

— электрического тока 96, 142

Крутильные весы Кулона 29, 281

Каналовые лучи 230, 231

Кулон 31, 77

Кандела 139, 220

Лампа газоразрядная 222

Карданов подвес 297

— двухэлектродная 232, 250, 405

Катион 150, 153

— дневного света 222

Катод 144, 150, 164, 232, 235

— накаливания 138—140

— накаленный 236

— —Лодыгина 138

— холодный 236

— неоновая 224

Катодное падение потенциала 223

— пальчиковая 236

— темное пространство 222, 230

— трехэлектродная 233—235, 252

Катодные лучи 224, 225—230, 264,

— электронная 232, 233, 235

292, 314

Лейденская банка 81, 162, 212

Кварцевая лампа 221 , Кенотрон 233,

Линии магнитного поля 280, 281,

408

283, 284, 286

Киловатт 133

— электрического поля 43, 45, 55—

Киловатт-час 133

57, 59

Клетка Фарадея 71

Магнето 412

Коллектор 415, 442, 443

Магнитометр динамический 282

Компас 294, 299

— статический 281

Компаунд-генератор 427

Магнит естественный 254

Компаунд-двигатель 445

— искусственный 255—257

Конденсатор 76—78, 80, 91, 97, 213,

— полосовой 286, 288

379, 383, 392, 395, 407

— постоянный 256, 258, 351, 356,

— переменной емкости 82

357, 412, 453

— плоский 76, 83, 88

— элементарный 271

— технический 87

Магнитная аномалия 299

Контактная электросварка 134

— буря 300, 319

Контактные кольца 410—412

— защита 351—353

Концентрация электронов 240

— мина 295

Корона 214

— ось Земли 295

— постоянная 290, 305, 345, 378

— разведка 300

— синусоидальное 365

— стрелка 258, 267, 310

— фазное 429, 430

— экранировка 352

— электрическое 52—54, 94, 97, 98,

Магнитное возмущение 00

110, 125

— действие тока 101 —103

Напряженность магнитного поля

— наклонение 297, 298

289—291, 345, 354

— насыщение 355, 357, 455

— электрического поля 37, 38, 40, 57,

— склонение 297—299

58, 275

— успокоение 339

Независимость действия магнитных

Магнитные карты 281

полей 279

— полюсы Земли 295

— — электрических полей 39

— силы 260, 261, 302, 303

Нейтральная зона магнита 257

Магнитный гистерезис 356, 359, 360

Никелин 137

— заряд 269, 272, 273

Нихром 135, 137

— меридиан 296

Носители заряда 100, 105, 106, 110,

— момент 276—278, 353, 354

111, 240

— поток 325, 337, 342, 354, 362, 363

— — неосновные 247

Магнитострикция 274

— — основные 247

Медь 146, 164, 359

— тока 240

Международная система единиц 31

Огни святого Эльма 216

Металл 20, 103, 111, 150, 162, 163,

Ом 111

166, 189, 194, 219, 239, 240

Омметр 113

Микроампер 105

Опыт Гальвани 162

Микроамперметр 105

— Мандельштама и Папалекси 195

Микрофарад 77

— Рикке 194

Миллиампер 105

— Роуланда — Эйхенвальда 292

Молекула 88

— Столетова 353

— дипольная 89

— Толмена и Стюарта 195

Молния 93, 134, 212, 213, 216, 260,

— Фарадея 348

326

Опыт Эрстеда 262

Моль 148, 152

Осциллограф 366

Мощность переменного тока 394,

— катодный 237, 367

395, 396

— петлевой 366, 371, 389

— полная 396

— шлейфовый 366

— электрического тока 132, 337, 445

— электроннолучевой 237, 367, 368

Намагниченность 354—356

Отклоняющие пластины 237

— остаточная 356, 357, 359, 424

Пара сил 275

Намагничивание 272

Парамагнетик 346—348, 351, 353,

— временное 255, 256

354, 358, 359

— остаточное 255, 256

Период переменного тока 368, 369

Напряжение линейное 429—431

Пермаллой 358

— межфазное 429

Петля гистерезиса 356, 357

— потерянное 124

Пикофарад 77

— пробоя 210, 211

Пламенный зонд 66, 67