Cтраница 2
В случае проводника удлиненной формы наибольшая плотность оказывается на его концах, а наименьшая - в середине. Какова бы ни была форма наэлектризованного проводника, наибольшая плотность электричества всегда оказывается в местах наибольшей выпуклости его поверхности, на ребрах и остриях. Это объясняется тем, что заряды, взаимно отталкиваясь, стремятся занять положения наибольщей удаленности друг от друга, и, таким образом, значительная часть общего заряда проводника оказывается вытесненной на выступающие наружу части поверхности. [16]
Заряды у поверхности диэлектрика, появившиеся в результате поляризации, называются связанными, так как электроны, будучи связаны внутриатомными силами, не могут свободно перемещаться в объеме диэлектрика под действием электрического поля, а только смещаются. Такие заряды существенно отличаются от так называемых свободных зарядов наэлектризованных проводников и диэлектриков, получающихся в результате удаления из данного тела части электронов или сообщения ему излишних электронов. [17]
Гельмгольц назвал эту величину потенциалом обоих электрических элементов на расстоянии г. Прирост живой силы при каком-либо движении равен избытку потенциала в конце пути над значением его в начале. Рассматривая свойства поверхностей равновесия ( эквипотенциальных поверхностей), Гельмгольц заключает, что поверхность наэлектризованного проводника сама является поверхностью равновесия и живая сила, которую приобретает электрическая частица, переходя от поверхности одного проводника к поверхности другого, является постоянной. С точки зрения принципа сохранения энергии анализируется разряд конденсатора. Получается неожиданный результат: процесс разряда должен иметь колебательный характер. Наиболее яркой демонстрацией плодотворности принципа сохранения явился анализ явления электромагнитной индукции, приведший к изящному выводу математического выражения закона электромагнитной индукции. [18]
Методы изолирования заряженных проводников и измерения электрических эффектов значительно улучшены со времен Кулона, особенно сэром У. Однако высокая степень точности закона Кулона установлена не прямыми опытами и измерениями ( которые можно использовать лишь для иллюстрации этого закона), а математическим анализом явления, описанного в Опыте VII, а именно того факта, что наэлектризованный проводник В, приведенный в соприкосновение с внутренней поверхностью полого замкнутого проводника С и удаленный затем из него без соприкосновения с С, оказывается совершенно разряженным, независимо от того, каким способом была наэлектризована внешняя поверхность проводника С. [19]
При произвольной форме проводника поверхностная плотность зарядов о, а значит, и напряженность поля вблизи поверхности проводника больше там, где больше кривизна поверхности. Наэлектризованный проводник, имеющий заострения или снабженный острием, быстро теряет свой заряд. Поэтому проводник, на котором заряд необходимо сохранять долгое время, не должен иметь заострений. Подумайте, почему стержень электроскопа заканчивается шариком. [20]
Если наэлектризованный проводник имеет шарообразную форму и удален от других наэлектризованных тел, то поверхностная плотность для всех точек его сферической поверхности будет одинакова. В случае проводника удлиненной формы наибольшая плотность оказывается на его концах, а наименьшая - в середине. Какова бы ни была форма наэлектризованного проводника, наибольшая плотность электричества всегда оказывается в местах наибольшей выпуклости поверхности проводника: на ребрах и остриях. [21]
Зачем корпус электрометра делают металлическим и заземляют. Можно ли измерить потенциал проводника, соединив его с корпусом электрометра, установленного на изолирующей подставке, а стержень и стрелку электрометра - с землей. Что покажет электрометр, если пробный шарик, соединенный длинным проводником с электрометром, перемещать по поверхности наэлектризованного проводника произвольной формы. [22]
Фарадей не знает, требует ли тяготение времени. Если да, то это доказывало бы с несомненностью, что гравитационные силы передаются материальной средой. Таким образом, представление о линиях силы тяготения носит формальный характер. Иначе обстоит дело в случае световых или тепловых лучей. Они обладают всеми атрибутами линий сил, но уже линий физических. Они могут существовать в известном смысле независимо от излучателя и приемника. Но самое главное - для их распространения требуется время. Луч света, покинувший Солнце, около 8 мин движется к Земле, и это время он ведет независимое физическое существование. Далее Фарадей обращается к силовым линиям электрического поля. Здесь нужно различать линии статического и динамического электричества. Первые возникают в случае индукции. Они имеют концы: на поверхностях проводников, подвергаемых индукции, и на частицах наэлектризованных проводников. Эти линии можно отклонить от своего пути, они могут быть сжаты или разряжены внесением тел с различной диэлектрической проницаемостью. Но для этого нужно вещество. [23]