Страница:Радиофронт 1935 г. №13.djvu/19

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


«стрелочек» на силовых линиях мы здесь не ви> дим. Сказать, где плюс и где минус на основе этого опыта нельзя. Оно и понятно: направление силовых линий чисто условное.

Разберем еще один очень важный пример электрического поля.

ОДНОРОДНОЕ ПОЛЕ

Зарядим две большие, близко раасположенные и параллельные друг к другу пластины — одну положительным электричеством, а другую отрицательным. Тогда из соображений симметрии нетрудно сообразить, что силовые линия между

Рис. 3 I i

пластинами будут прямые, перпендикулярные к плоскостям. Так как плотность зарядов на пластинках всюду одинаковая, то силовые линии будут расположены одинаково густо. Другими словами напряженность поля в любой точке между пластинами будет одинакова. Такое поле называется однородным (см. рис. 5).

Если мы поместим в однородное поле какой- либо заряд е, то в любой точке на него будет действовать одинаковая сила.

f—Ee,

где Е напряженность поля.

Промер однородного поля мы имеем в конденсаторах. Но поле будет однородным только далеко от краев пластин. На краях силовые линии изогнутся и, следовательно, поле однородным 'не будет.

ПОСТРОЕНИЕ СИЛОВЫХ ЛИНИЙ

Силовые линии были введены Фарадеем. По его представлениям, господствовавшим в течение почти всего XIX века, эти линии представляют собою не что иное, как реальные напряжения в эфире, который должен, следовательно, обладать некими упругими свойствами.

Такое представление оказалось очень удобным Прн построении силовых линий различны,* полей.

Рассчитать напряженность поля и построить картину силовых линий — задача, вообще говоря, очень сложная. Она может быть решена до конца -только для самого ограниченного числа случаев, когда электроды (заряды) представляют собою 'Простейшие геометрические фигуры: шар, плоскость, цилиндр и т. п. Да и в этих случаях задачи приводят подчас к неопреодолимым математическим трудностям.

Когда же заряды расположены на телах произвольной и вообще неправильной формы, то точно рассчитать расположение полч обычно невозможно.

Во всех таких случаях построить хотя бы при-

2 Радивфроят К: 13

близительную Картину поля помогают следующие правила:

1) силовые линии, начинающиеся или оканчивающиеся на зарядах, расположенных на проводниках (металлических электродах), всегда идут перпендикулярно поверхности этих проводников (речь идет об установившемся иди статическом поле);

2) в пространстве между заряженными проводниками силовые линии ведут себя так же, как натянутые резиновые трубки. Они стремятся сократить свою длину и в то же время расталкивают друг друга. Между силовыми линиями как бы действуют отталкивающие их друг от друга силы.

Если внимательно присмотреться к рис. 2 я 3, то легко обнаружить справедливость обоих этих правил. «Натяжением» силовых линий в рис. 2, и «отталкиванием» их в рис. 3 Фарадей об’яснял притяжение и отталкивание зарядов.

Пользуясь правилами 1 и 2, можно приблизительно начертить силовые линии ПОЛЯ, образуемый

Рис. 4

двумя заряженными пластинками в и б, как это изображено на рис. 6. В пространстве А поле будет почти однородным. Невольно после этих построений возникает вопрос, существуют ли реально силовые линии, напряжения эфира и, наконец, сам эфир? Или это является только удобной, чисто вспомогательной картиной, нарисованной выше.

Михаил Фа щей считал все эти построения реальностью. Он строил даже модели эфира. Но все попытки приписать определенные свойства эфиру до сих пор терпели при проверке на опыте неудачу. Существует много ученых, которые вследствие этих неудач считают существование эфира фикцией, выдумкой. Однако с этой идеалистической точкой зрения согласиться нельзя.

Тот факт, что существуют радиоволны, эти «оторвавшиеся» от антенны пэля, распространяющиеся со скоростью света, да и сам свет, представляющий собою электромагнитные колебания, свидетельствуют о наличии какой-то среды, в которой распространяются эти поля. Эта' среда и есть эфир. Природа его еще не изучена. Однако реальность эфира не подлежит сомнению.

Итак, фарадеевскне представления о силовых линиях, о натяжениях и т. п. являются чисто вспомогательными, но очень полезными приемами, помогающими изображать и изучать действие полей. Строя в дальнейшем силовые линии и говоря о них, мы не сделаем ни одной ошибки в электротехнических задачах вообще н в частности в оптике электронов.