
- •Глава III Электрическое смещение.
- •§ 45. Общая характеристика электромагнитных процессов.
- •§ 47. Электрическое смещение. Основные положения Максвелла.
- •1) В настоящее время диэлектрическую постоянную принято обозначать через .
- •2) Курсив переводчика.
- •§ 48. Мера электрического смещения.
- •§ 49. Ток смещения.
- •§ 50. Теорема Максвелла.
- •§ 51. Природа электрического смещения.
- •§ 52. Пояснения к теореме Максвелла. Выводы из основной
- •§ 53. Математическая формулировка принципа непрерывности
- •§ 54. Механическая аналогия.
- •§ 55. Непрерывность тока в случае электрической конвекции.
- •§ 56. Сложные примеры непрерывности тока.
- •Глава IV. Электрическое поле.
- •§ 57. Связь электрического поля с электромагнитными процессами. Область электростатики.
- •§ 58. Закон Кулона и вытекающие из него определения и соотношения.
- •§ 59. Электродвижущая сила и разность потенциалов. Закон электродвижущей силы.
- •1) Maxwell, Treatise on Electricity and Magnetism, Vol. I, § 45.
- •§ 60. Электрическая деформация среды.
- •§ 61. Линии смещения.
- •§ 62. Трубка смещения.
- •§ 63. Фарадеевские трубки.
- •§ 64. Фарадеевская трубка и количество электричества, с нею связанное.
- •§ 65. Вторая формулировка теоремы Максвелла.
- •§ 66. Электризация через влияние. Теорема Фарадея.
- •§ 67. Энергия электрического поля.
- •§ 68. Механические проявления электрического поля.
- •§ 69. Преломление фарадеевских трубок.
- •§ 70. Электроемкость и диэлектрическая постоянная.
- •§ 71. Свойства диэлектриков.
- •1) Maxwell. Treatise on Electricity and Magnetism, Vol. I, § 59 (в конце).
- •Глава V. Природа электрического тока.
- •§ 72 Общие соображения о природе тока.
- •1) Faraday, Experimental Researches in Electricity, § 3303.
- •1) Maxwell, Treatise on El. And Magn., Vol. II, § 572.
- •2) Faraday, Experimental Researches in Electricity, §§ 517, 1642, 3269.
- •§ 73. Движение электричества внутри проводников.
- •2) Maxwell, Treatise on El. And Magn., Vol II, § 569.
- •§ 74. Участие электрического поля в процессе электрического тока.
- •§ 75. Участие магнитного поля в процессе электрического тока.
- •Глава VI.
- •§ 76. Общие соображения.
- •§77. Ионы.
- •1 J. J. Thomson, Conduction of electricity through gases § 10.
- •§ 78. Ионизирующие агенты.
- •§ 79. Заряд и масса иона.
- •§ 80. Влияние давления газа на характер разряда.
- •§ 81. Различные стадии прохождения тока через газы
- •§ 82. Основные соотношения, характеризующие ток через газы.
- •§ 83. Тихий разряд. Корона.
- •§ 84. Разрывной разряд.
- •§ 85. Вольтова дуга.
- •§ 86. Дуговые выпрямители.
- •§ 87. Различные стадии разряда через газы при малых
- •1) На рис. 145 свечение отмечено черными штрихами.
- •§ 88. Прохождение электрического тока через пустоту.
- •§ 89. Пустотные электронные приборы.
- •§ 90. Заключение.
- •Глава VII. Электродинамика.
- •§ 91. Основные положения Максвелла.
- •1) „Something progressive and not a mere arrangement" (Exp. Res., 283).
- •1) См., например, и. В. Мещерский, „Теоретическая механика", ч. II.
- •§ 94. Выбор обобщенных координат для электродинамической системы.
- •§ 95. Энергия: пондеро-кинетическая, электрокинетическая и нондеро-электрокинетическая.
- •1) Термин „пондеро-кинетическая" происходит от латинского слова pondus (род. П. Ponderis), обозначающего вес, и, таким образом, указывает на то, что
- •§ 96. Общее обследование сил, действующих в электродинамической системе.
- •1) Ради простоты мы здесь опускаем индексы, указывающие, к кой именно цепи относятся рассматриваемые величины
- •§ 97. Электрокинетическая энергия.
- •§ 98. Электродвижущая сила самоиндукции.
- •§ 99. Коэффициент самоиндукции.
- •§ 100. Электродвижущая сила взаимной индукции.
- •§ 101. Коэффициент взаимной индукции.
- •§ 102. Связь между коффициентами самоиндукции и взаимной
- •§ 103. Общие выражения для магнитных потоков, сцепляющихся с отдельными контурами системы.
- •§ 104. Общие выражения для электродвижущих сил, индуктируемых в отдельных цепях системы.
- •§ 105. Роль короткозамкнутой вторичной цепи.
- •§ 106. Действующие коэффициенты самоиндукции и взаимной индукции.
- •§ 107. Электромагнитная сила. Общие соображения.
- •1) Как в этой, так и в других приведенных в настоящей параграфе формулировках речь идет о полной магнитной потоке, т. Е. О полном числе сцеплений потока с рассматриваемым контуром.
- •§ 108. Условия возникновения электромагнитной силы.
- •§ 109. Случай сверхпроводящнх контуров.
- •§ 110. Случай контура с током во внешней магнитном поле.
- •§ 111. Основная роль бокового распора и продольного тяжения магнитных линий.
- •§ 112. Случай прямолинейного проводника во внешнем магнитном поле.
- •§ 113. Электромагнитные взаимодействия в асинхронном двигателе.
- •§ 114. Величина и направление электромагнитной силы в случае одного контура с током.
- •1) Pinch — по-английски означает „ущемление".
- •§ 115. Величина и направление силы электромагнитного взаимодействия двух контуров с током.
- •§ 116. Случай электромагнитного взаимодействия любого числа
- •§ 117. Электромагнитная сила, действующая на участок проводника с током, расположенный во внешней магнитном поле.
- •Глава VIII. Движение электромагнитной анергии.
- •§ 118. Электромагнитное поле.
- •1) См. Maxwell. Treatise on Electricity and Magnetism, Vol. II §§ 822 и 831 (в отделе — On the hypothesis of Molecular Vortices).
- •§ 119. Основные уравнения электромагнитного поля.
- •§ 120. Общий характер дифференциальных уравнений электромагнитного поля,
- •§ 121. Распространение электромагнитной энергии.
- •§ 123. Опытные данные, подтверждающие теорию Максвелла.
- •§ 124. Опыты Герца.
- •§ 125. Механизм движения электромагнитной энергии. Вектор
- •§ 126. Распространение тока в металлических массах. Поверхностный аффект.
- •1) Так как, вообще,
- •1) При этом мы меняем порядок дифференцирования, т. Е. Берем сначала производную по у, а затем по t. Как известно, на результат это не влияет.
- •1) P. Kalantaroff. Les equations aux dimensions des grandeurs electriques .Et magnetiques. — Revue Generale de l'Electricite, 1929, t, XXV, № 7, p. 235.
1) В настоящее время диэлектрическую постоянную принято обозначать через .
Переводчик.
1) Эти слова Максвелла необходимо сопоставить с тем обстоятельством, что „как бы мы ни понимали движение электричества", данный процесс органически связан с магнитным полем, соответствующим образом ориентированным относительно пути движения электричества. Движущийся электрический заряд представляет собою лишь одну сторону того нераздельного электромагнитного процессу другой стороной которого является некоторый магнитный поток.
Переводчик.
2) Курсив переводчика.
§ 48. Мера электрического смещения.
Допустим, что мы имеем некоторый диэлектрик, и пусть действующая в нем в точке А электрическая сила Б направлена, как указано стрелкой (рис. 105).
Тогда, в случае однородности и изо-
171
тропности диэлектрика, направление электрического смещения будет совпадать с направлением электрической силы.
Величина электрического смещения, которое по существу является векториальной характеристикой поля и которое будем обозначать символом D, выражается, по Максвеллу, количеством электричества, смещенным сквозь единицу поверхности за время изменения электрической силы от О до конечной величины. Этим определением Максвелл вложил конкретный физический смысл в понятие электрической поляризации диэлектрика, оставаясь в строгом соответствии с положениями, высказанными Фарадеем. Обозначим через ds элементарную площадку в данной точке внутри диэлектрика, перпендикулярную направлению вектора электрического смещения, и через dq — количество электричества, смещенного сквозь эту площадку. Тогда максвелловское определение электрического смещения можем представить в такой форме:
D=dq/ds. (28)
§ 49. Ток смещения.
Когда мы говорим об электрическом смещении, не следует, вообще говоря, смешивать этого понятия с электрическим током. Термин „электрическое смещение" мы должны понимать как меру деформации, произведенной в диэлектрике и имеющей в каждый данный момент совершенно определенную величину, в то время как понятие „ток" характеризует самый процесс установления смещения. Электрическое смещение для данного конечного значения электрической силы есть производная от смещенного количества электричества по поверхности, сквозь которую смещение происходит, т. е. как было выше указано:
D=dq/ds. Сила же электрического тока, который, по Максвеллу, может иметь место в диэлектрике, т. е. сила тока смещения, зависит от изменения электрического смещения во времени, вызываемого изменением во времени электрической силы, и плотность тока смещения будет равна производной от электрического смещения по времени, т. е.
JD=dD/dt. (29)
Действительно, если обозначить силу тока через i0 то мы имеем:
i=dq/dt
173
и, следовательно,
В этом выражении символом JD мы обозначаем, именно, плотность тока смещения.
Итак, плотность тока смещения JD равна скорости изменения электрического смещения.
Направление тока смещения в диэлектрике определяется характером изменений электрического смещения. В простейшем случае, когда направление вектора смещения не изменяется, а изменяется лишь его величина, мы будем иметь следующие зависимости. В случае, если электрическое смещение возрастает, можем написать:
dD/dt=JD>0
и, следовательно, ток смещения имеет положительное направление» т. е. то же направление, что и электрическое смещение. Если же смещение убывает, то:
dD/dt=JD<0
Ток смещения в последнем случае будет иметь отрицательное направление, т. е. направление, обратное самому смещению.
Обобщения Максвелла дали возможность установить замкнутость электрического тока благодаря введению понятия об электрическом токе в диэлектриках и изоляторах.
Как видно из приведенных выше (§ 47) выдержек, Максвелл касается характера электрического тока в проводниках и высказывает ту мысль, что его можно рассматривать как частный случай тока смещения в диэлектрике с настолько малой электрической упругостью, что она непрерывно уступает действию электрической силы. Аналогии такому поведению вещества имеются и в области действия чисто механических сил. Так, например, в некоторых смолах, которые в общем ведут себя как упругое вещество, постоянная, хотя бы и очень малая, сила, действующая в течение долгого времени, производит остаточные деформации, заставляя смолу „течь", „уступать".