Учебник - Трактат об электричестве и магнетизме Том 1 - Джеймс К.М., страница 3

Ценные электрические измерения Вебера интерпретируются им в соответствии с этой теорией, а электромагнитные воззрения, которые исходили от Гаусса и были продолжены Вебером, И. и К. Нейманами, Лоренцом и другими, опирались на теорию действия на расстоянии, ио, правда, действия, зависящего либо непосредственно от относительной скорости частиц, либо от посте пенного распространения чего-либо — потенциала или силы — от одной частицы к другой. Тот большой успех, которого достигли эти выдающиеся люди в применении матема- Приам«левые в мер»ему ививии»» тики к электрическим явлениям, придает, и это естественно, дополнительный вес их теоретическим построениям, и поэтому те, кто при изучении электричества обращаются к ним, как к величайшим авторитетам в области математической теории электричества, должны бы, вероятно, впитать в себя, наряду с их математическими приемами, также и их физические гипотезы.

Эти физические гипотезы, однако, совершенно чужды принятому мною взгляду на вещи. Одна из целей, которую я преследую, состоит в том, чтобы дать возможность людям, пожелавшим изучить электричество, увидеть, читая этот трактат, что существует и другой способ рассмотрения данного предмета, не менее пригодный для объяснения явлений, и хотя местами, как может показаться, менее определенный, но, я думаю, более достоверно соответствующий нашим истинным знаниям как в том, что утверждается, так и в том, что остается неразрешенным.

Более того, с общенаучной (рЫ!озорЫса1) точки зрения было бы очень важно провести сравнение этих двух методов — ведь каждый из них преуспел в объяснении главных электромагнитных явлений, в рамках обоих методов была предпринята попытка объяснить распространение света как явления электромагнитного и фактически вычислена его скорость. В то же время их основные взгляды на то, что происходит в действительности, а также большая часть вторичных представлений о соответствующих величинах коренным образом различаются. Поэтому я принял на себя скорее роль адвоката, чем судьи, и скорее проиллю.

стрировал примерами один из этих методов, чем пытался дать беспристрастное описание обоих. Я не сомневаюсь в том, что метод, названный мною немецким, также найдет себе сторонников и будет изложен с мастерством, достойным его изобретательности. Я не пытался дать исчерпывающего перечисления электромагнитных явлений, экспериментов и приборов. Изучающим эти предметы и желающим прочитать все известное о них большую помощь окажет «Трактат об электричестве» профессора А.

де ля Рива (А. де 1а К!че, «Тга)!и д'Е1ес!г)с!!е»), а также несколько немецких трактатов, таких, как «Гальванизм» Видемана (%!е«(ешапп, «Оа!чап!зшцз»), «Электризация трением» Рисса (К!езз, «Ке!Ьипйзе!е!ей!г!с!!а!»), «Введение в электростатику» Бара (Веег, «Е)п!е1!ипя !п гВе Е!ек!гоз!а!!к») и др. Я почти целиком ограничивался математической трактовкой предмета, но рекомендовал бы изучающему его, после того как он усвоит — по возможности экспериментально, — какие явления следует наблюдать, внимательно прочитать «Экспериментальные исследования по электричеству» Фарадея. Он найдет там строго современный исторический отчет о некоторых величайших открытиях и исследованиях в области электричества, выполненных в том порядке и в той последовательности, которые едва ли могли быть улучшены, даже если заранее были бы известны их результаты; они изложены языком человека, который уде- 16 Предисловие и первому и»давим лял методике точного описания научных операций и их результатов много внимания '.

Чтение оригинальных трудов дает изучающему любой предмет большое преимущество, ибо наука всегда наиболее полно усваявается в стадии зарождения. В случае «Исследований» Фарадея сделать зто сравнительно легко — они опубликованы отдельными частями, и их можно читать последовательно. Если чем-то из написанного здесь мною я смогу облегчить изучающему понимание фарадеевских способов мыслить и выражаться, то сочту выполненной одну из главных целей своих, а именно передачу другим того восхищения, которое испытал я сам при чтении «Исследований» фарадея.

Описание явлений и элементов теории по каждому вопросу можно найти в первых главах каждой из четырех частей, на которые разделен трактат. Здесь изучающий обнаружит достаточно материала для элементарного знакомства со всем предметом науки. Остальные главы каждой части охватывают более сложные разделы теоряи, процессы численного расчета, приборы и методику экспериментального исследования.

Соотношения между электромагнитными явлениями и явлениями излучения, теория молекулярных электрических токов и результаты размышлений о природе действия на расстоянии рассматриваются в последних четырех главах второго тома, Дакеал«с Клерк Максвелл 1 февраля 1873 года а «жизиь и письма Фарадея», т. 1, с. 395. СОДЕРЖАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ 29 29 30 — 31 32 33 34 34 35 36 37 38 38 39 40 41 42 43 44 46 49 50 ЧАСТЬ 1 ЭЛЕКТРОСТАТИКА ГЛАВА ! ОПИСАНИЕ ЯВЛЕНИЙ 27. Электризация треп ием.

Существует два вида электризации, пазы ваемые стеклообраэиой и смолообразпой или положительной и атр ицател ьи ой 28, Элехтриэация через иидухцию 29. Электризация через проводимость. Проводиики и изоляторы 55 56 56 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ГЛАВА ОБ ИЗМЕРЕНИИ ВЕЛИЧИН 1. Выражеиие для величииы состоит из двух компоиеит — числеиио. го зиачеиия и иаимеиоваиия коикретиой едииицы 2. Раэмериости производиых величии 3 — 5. Три осиовиые едииицы — длина, время, масса 6. Производные едииицы 7. Физическая иепрерывиость и разрывиость В.

Разрывиость функции более чем одиой перемеииых 9. Периодические и кратные фуикции 10. Отиошеиия физических величии к иаправлеииям в пространстве 11. Зиачеиие слов скаляр и вектор 12. Разделение физических векторов иа два класса — силы н потоки 13. Соотиошеиие между соответствующими векторами двух классов "14. Лииейиое иитегрироваиие соответствует силам, поверхиостиае— потокам 15. Продольные и вращательиые векторы 16. Криволииейные иитегралы и патеициалы 17, Гамильтоиово выражеиие для соотиошеиия между силой и ее потеициалом . 1В.

Циклические области н топология 19. Потеициал в ациклической области одиозиачеи 20. Система зиачеиий потеициала в циклической области 21. Поверхностные интегралм 22. Поверхиости, трубки и липин тока 23. Правовиитовые и левовиитовые соотношения в простраистве 24. Преобразоваиие криволииейиого иитеграла в поверхиостиый 25.

Действие гамильтоиова оператора д иа векториую фуикцию 26. Природа оператора рз гу Содержание 58 59 59 60 62 63 64 65 65 66 66 67 68 69 69 70 70 70 72 72 73 74 76 76 76 77 79 81 8! ГЛАВА 1! ЭЛЕМЕНТАРНАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА 63. Определение электричества как математической величины 64.

Объемная плотность, поверхностная плотность и линейная плотность 65. Определение электростатической единицы злектрнчества 66. Закон для силы между электрнзованными телами 84 85 85 30. При электризации трением количество положительной электризации равно количеству отрицательной 31. Как зарядить сосуд количеством электричества, равным, ио противоположным количеству электричества электризующего тела 32. Как полностью разрядить проводник в металлический сосуд 33. Обнаружение электризации при помощи электроскопа с золотым листком 34. Электризация, рассматриваемая как величина измеримая, может быть названа электричеством 35.

Электричество можно рассматривать как величину физическую 36. Теория двух жидкостей 37, Теория одной жидкости 38. Измерение силы между электризоваииыми теламн 39. Связь между втой силой и количеством электричества 40. Изменение силы с расстоянием 41, 42. Определение электростатической единицы электричества. Ее размерность 43. Доказателъство закона для электрической силы 44. Электрическое поле 45.

Электродвнжущая сила и потенциал 46. Эквнпотенцнальиые поверхности. Пример их использования при рассуждениях об электричестве 47. Линии силы 48. Электрическое натяжение 49. Электродвижущая сила 50. Емкость проводника. Электрические накопители 51. Свойства тел. Сопротивление 52. Удельная индуктивная способность диэлектрика 53. «Поглощение» влектричества 54. Невозможность абсолютного заряда 55. Пробой. Свечение 56.

Щетка 57. Искра 58. Электрические явления в турмалиие 59. План трактата я сводка его результатов 60, Электрическая поляризация н смещение 6!. Движение электричества подобно движейию несжимаемой жидкости 62. Особенности теории в этом трактате Содержание Результирующая сила между двумя телами Результиру!ощая напряженность в точке Линейный интеграл от электрической напряженности; электро- движущая сила Электрический потенциал Результирующая напряженность, выраженная через потен- циал Потенциал всех точек проводника одинаков Потенциал, обусловленный неэлектризоваиной системой Доказательство закона обратного квадрата.

Эксперименты Ка венднша 67 68 69 87 88 70 71 89 89 90 72 73 74а 90 Эксперименты Кавендиша, повторенные в видоизмененной форме Теория экспериментов Поверхностный интеграл от электрической индукции Индукция через замкнутую поверхность, обусловленная одним силовым центром Обобщение Пуассоном уравнения Лапласа Условия, которые должны быть выполнены на электризоваи- ной поверхности Результирующая сила, действующая иа электризованную по- верхность Электризация проводника целиком сосредоточена иа его по- верхности Распределение электричества иа линиях илн в точках физичес- ки невозможно Линни электрической индукции Удельная индуктивная способность Кажущееся распределение электричества Приложение к главе 11 746 9! 92 — 94 95 74а, Г, д 75 76 95 96 77 !Ва,б,в 97 — 99 79 ВО 101 В! 102 103 104 105 106 107 109 109 109 111 113 113 !!4 114 !15 115 !16 116 ГЛАНА г!! О РАБОТЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИЛ И ЭНЕРГИИ ДЛЯ СИСТЕМЫ ПРОВОДНИКОВ 84. О суперпозиция электризоваииых систем.