65*0
всякое изменение смещения какой-либо пастилы перевых линий. Электромагнитное поле Фарадея 1. что по всему полю и должно быть уподоблено току. настолько не было похоже на обыкновенные дается Это и есть максвелловский ток смещения (см.), текущий и механические среды, свойства силовых трубок в диэлектрике и в эфире и замыкающий всякий ток про(ток в проводнике). Т. о. ток всегда замкнут. были настолько своеобразны, что помещение в водимости Смещение частиц эфира пропорционально действующей эту среду электромагнитной энергии означало на них силе — напряженности электрического поля. Коэфпровозглашение специфичности, немеханично — фициент пропорциональности характеризует среду — это постоянная среды в, в эфире равная сти ее. С другой стороны, своим утверждением, диэлектрическая единице. Кроме того среду характеризует магнитная проэлектрической сущности химических сил Фара
ницаемость ц — плотность флюида в силовых трубках и дей придавал немеханические свойства и самой проводимость а. В ур-ия поля существенно входит велиматерии. Поэтому взгляды Фарадея были встре
чина Ci, зависящая от упругости силовых трубок, причем чены враждебно многими его современниками. Ci = -?=, где с — отношение электромагнитной единицы сиVw «Неопределенным» и «сложным»^ силовым труб
лы тока к электростатической; Cj — скорость распространекам предпочитали «простое» действие на рас
ния электромагнитного возмущения. Уже одно это обстоянии, развитие формальной математической стоятельство давало Максвеллу повод отождествлять свет с электромагнитным колебанием в среде. Модель Максвелтеории электромагнитного поля. «Эмпирики цесущественно отличается от модели Фарадея наличием ликом повторяли слепое нащупывание древних, ла токов не только в веществе, но и в эфире. Эфир или пустоа где гениальный Фарадей намечает правиль
та есть просто частный случай диэлектрика (т. е. тела с ный след, там филистер Т. Томсон протестует проводимостью а = 0), для к-рого «=1, д=1. Электроэнергия, как у Фарадея, распределена во всем против этого» (Энгельс). Но Фарадей не мог магнитная поле в виде кинетической и упругой энергии эфира. Эфир пройти мимо «общественного мнения» и весьма Максвелла по своим свойствам так же мало механичен, осторожно высказывался о природе электриче
как и эфир Фарадея. Максвелл поэтому рассматривал свою модель как чисто вспомогательную, в противоположского тока. Математическая теория электро — ность Фарадею, считавшему силовые трубки реальностью. магнитизма в это время сильно продвинулась Максвелловские ур-ия электромагнитного поля в среде, вперед. Допуская действие на расстоянии элек
лишенной свободных зарядов, имеют вид: трических и магнитных флюидов,. выводили форTJ + l^r=rotH: -4^r = rotJE 1 (a, b, с, d), (1) мулы и их взаимодействия. Вновь возгорелся div Л = 0; div В = 0 J
спор между сторонниками одного и двух флюидов. Вебер (1845), отбросив теорию флюидов, где В и Н — векторы напряженности электрического и ввел понятие о дискретных частицах электриче
магнитного полей; В и В — векторы электрической и магства, не связанных с обычной материей и своим нитной индукции, J — плотность тока проводимости: 3 = аЕ (2) движением образующих ток.
Изучение распространения электрического и с — отношение единиц заряда (или тока) в системах и cgse. тока по кабелям (Фарадей, В. Томсон, Стокс, cgsm В среде однородной и изотропной Кирхгофф), вызванное развитием проволочной В = еЕ; В»=рН, \3) связи и основанное на применении теории Ве
причем е и л — постоянные. Подставляя (2) и (3) в (1а) и бера, показало, что скорость тока в идеально (1Ь) и исключая из этих двух уравнений либо Н либо Е, проводящем линейном воздушном проводе рав
получаем уравнения одинакового вида как для Е, так и на отношению электромагнитной к электроста-. для Л: Q2E д*Е д^Е д2Е inpa, ОЕ тической единице силы тока. Вебер и Кольрауш Ох* + Оу* + "dz2 с2” ’ dt* ~ с2 dt ' в 1856 измерили это отношение и нашли значеОграничимся частным случаем плоского возмуние 3, 1 • 1010<ш/сек. Так как скорость света по щения или'волны, имеющим большое значение в измерением Физо (1849) равнялась 3, 15 • 1010 физике; для этого примем, что В и Н зависят только от см /сек., £о тем самым было экспериментально одной координаты, напр. z. Тогда уравнение (4) примет доказано Совпадение скорости распространения вид: д*Е ец д^В . d-EJ . 5) электрического сигнала и световой волны. Э4ю dz2 са dt2 с2 dt прекрасно подтверждало мысль Фарадея, что светоносный эфир нечто иное, как электрические Рассмотрим сначала распространение света в непровои магнитные силовые трубки, а свет — распрост
дящей среде. Тогда: д^В е/л д^В _ раняющееся по ним поперечное колебание (1851).
dz* с2 dt2 Оставаясь на точке зрения дальнодействия, было явно невозможно объединить электромагЭто т. н. волновое уравнение, имеющее широкие применения в различных областях нитные явления со световыми. Все попытки в чрезвычайно физики (см. Электрические колебания). Общее его решеэтом направлении шли по линии создания моде
ние имеет вид: лей среды для объяснения конечной скорости распространения электромагнитного возмущения. Через несколько лет после появления первых работ Максвелла Л. Лоренц (1867) незави
где ci = — — . Каждое из слагаемых представляет нек-рый симо от него предложил теорию, в к-рой ко
импульс Упроизвольной формы; эти импульсы распространечная скорость вводилась формально, через няются в противоположных направлениях со скоростью jiзапаздывающий потенциал (см. Электричество). Следовательно с — есть скорость в пустоте (в=1; д=1)« Пространство; по Лоренцу, наполнено проводя
Абсолютный показатель преломления: щей материей, и эфир т. о.,«устранен». РезульС1 таты теории Лоренца во многом совпадают с и т. о. не зависит от характера электромагнитного возвыводами Максвелла.
- 7
мущения. Импульсы F и g можно представить в виде
£“к(‘-й+а(1+з’
Максвелл обратился вновь к представлениям Фарадея, воспользовавшись взглядами В. Томсона на электрический ток, как на поступательное движение эфирных частиц, и на вихревую природу магнитных сил. В его модели (1862) магнитные силовые трубки являются упругими вихрями флюида, их заполняющего, а эфирные частицы, находящиеся между трубками наподобие шариков подшипников, вращаются и двигаются поступательно. Поперечные давления и продольные натяжения фарадеевских трубок объясняются центробежной силой флюида.
Напряженность электрического поля есть тангенциальная сила, с к-рой действуют на силовые трубки смещенные из положения равновесия частицы эфира. Ясно при этом,
(7)
сумм бесконечного числа синусоидальных волн всевозможных периодов (интеграл Фурье), и поэтому особый интерес представляет' случай синусоидальной (монохроматической) волны: Л = Ло sin со (; Л = Л0 sin w j,
где co — циклическая частота водны. При t постоянном, т. е. в любой данный момент времени, Е и Н образуют синусоиды по оси z; обратно, в любой точке z, Е и Л меняются гармонически со временем. Из ур-ий (1) следует, что векторы В и Л перпендикулярны оси г, т. е. направлению распространения (волна поперечна), и перпендику-
