Читаем Трактат об электричестве и магнетизме. Том 2. полностью

sin β'

,


𝑧

=


2αε

α'+γ'

cos β'

,


откуда легко выводятся уравнения в форме (54).

Поскольку из этих уравнений следует, что радиальная составляющая электрической силы меняется как 1/𝑟, нормальная составляющая и, следовательно, поверхностная плотность будут меняться как (1/𝑟)⋅(𝑟/𝑝), где 𝑝 - перпендикуляр из фокуса на касательную плоскость; таким образом, поверхностная плотность меняется как 1/𝑝 и, следовательно, как корень квадратный из 𝑟.

164. Для более наглядного понимания утверждения Максвелла полезно пояснить его при помощи следующей иллюстрации. Пусть точки 𝐴, 𝐶 и 𝐵' являются центрами трёх сфер, причём сферы с центрами в точках 𝐵' и 𝐶 являются взаимно инверсными относительно сферы с центром в точке 𝐴. Тогда, если точка 𝐵 является инверсной для 𝐴 относительно сферы 𝐶, а 𝐶' - инверсна для 𝐴 относительно сферы 𝐵₁ то 𝐵 и 𝐵', так же как 𝐶 и 𝐶', взаимно инверсны относительно сферы 𝐴.

170. Весь текст п. 170 после выражений для α', β', γ', δ' принадлежит Нивену; он сохранён здесь, поскольку, возможно, написан по тем дополнениям в черновиках или в лекционной записи, которые остались после Максвелла.

193. Текст п. 193 после формулы (10) также принадлежит Нивену и сохранён по той же причине, что и текст в п. 170.

200. Как отметил Д. Д. Томсон, поправка на кривизну равна


1+

1

4


𝐵

𝑅



а не


1+

1

2


𝐵

𝑅



,


как это приведено в тексте; однако расхождение снимается, если под R понимать не радиус серединной окружности, а радиус малого диска (цилиндра), что, по-видимому, имел в виду Максвелл.

200. Выражение (38) является приблизительным. Как указал Нивен, точный ответ имеет вид


𝑅²

𝐵

+

2

π

𝑅 ln 2

+

𝐵

4

+

𝐵

2π²

(ln 2)²

-

𝐵

π²


1


1

2𝑛


1

𝑛²

=

π²

12

-

1

2

(ln 2)²

,


что отличается от (38) приближённо на 0,28 В.

350. Последний абзац п. 350 отсутствует в первом издании.

357. «В журнале «Phil. Mag.» за 1877 г., т. 1, с. 515-525 г-н Оливер Лодж указал на существование недостатка в методе Манса. Поскольку электродвижущая сила батареи зависит от проходящего через неё тока, отклонение стрелки гальванометра не может быть одинаковым при обоих положениях переключателя, если справедливо, конечно, уравнение 𝑎α=𝑏γ. Г-н Лодж описывает некоторую удачно использованную им модификацию метода Манса». - Примеч. У. Нивена.

388. «В случае (3) говорят, что первый магнит ориентирован по направлению ко второму магниту, а второй ориентирован «боком» по отношению к первому. С помощью формул (6), (7) легко доказать, что если бы первый магнит был ориентирован боком по отношению ко второму, то момент сил, действующих на второй магнит, был бы равен 𝑚₁𝑚₂/𝑟². Таким образом, момент сил в случае, когда отклоняющий магнит ориентирован по направлению к отклоняемому, вдвое больше, чем в случае, когда он ориентирован боком по отношению к последнему. Гаусс показал, что если бы сила менялась обратно пропорционально 𝑝-й степени расстояния между полюсами, то момент при ориентации отклоняющего магнита по направлению к отклоняемому был бы в 𝑝 раз больше, чем в случае ориентации отклоняющего магнита боком по отношению к отклоняемому. Сравнивая моменты сил в этих двух положениях, можно проверить закон обратных квадратов более точно, чем это возможно при помощи крутильных весов». - Коммент. Д. Д. Томсона.

404. У Фарадея термин «сфонднлоид» (sphondiloid) введён в п. 3271 (т. III, с. 586) в статье «О физическом характере линий магнитной силы» (см. также п. 82). В дальнейшем этот термин не прижился.

426. Значение ϰ=1600 вставлено в текст Д. Д. Томсоном, что несколько противоречит максвелловским данным ϰ=32; 45 (см. п. 425).

443. Здесь Максвелл без оговорок рассматривает внешнюю силу 𝑥, как непосредственно воздействующую на отдельную молекулу магнита. В действительности же действующая сила может отличаться от внешней, что особенно существенно для таких веществ, как железо, где намагниченность 𝐼≫𝑥₀. На это обстоятельство обратил внимание Д. Д. Томсон.

444. Здесь Максвелл не очень чётко сформулировал своё предположение, что привело к появлению нескольких разъясняющих комментариев Д. Д. Томсона и У. Нивена. Максвелл, по-видимому, имел в виду следующую модель, в рамках которой получаются приводимые им теоретические результаты:

если внешняя сила отклоняет молекулу на угол, меньший β₀, то после снятия силы молекула возвращается в исходное состояние равновесия; если внешняя сила вызывает отклонение на угол, больший β₀, то это вызывает смещение положения равновесия молекулы до тех пор, пока отклонение от нового (смещённого) положения равновесия не станет равно β₀; после снятия намагничивающей силы такая молекула «вернётся» в новое положение равновесия.

454. Комментарий Д. Д. Томсона, поясняющий оптимальный выбор расстояния, на котором получается минимальная ошибка при однократном измерении, сводится к следующему: при однократном измерении


𝑄

=

2𝑀

𝐻

=

𝐷𝑟³


, ошибка


δ𝑄

=

δ𝐷𝑟³

+

3𝐷𝑟³

δ𝑟

,


если ошибки измерений δ𝐷 и δ𝑟 независимы, то


(δ𝑄)²

=

𝑟⁶(δ𝐷)²

+

9𝐷²𝑟⁴

(δ𝑟)²

=

𝑟⁶(δ𝐷)²

+

9

𝐷²

𝑟²

(δ𝑟)²

.


Эта величина минимальна, когда


δ𝐷

𝐷

=

3

δ𝑟

𝑟

.


Перейти на страницу:

Похожие книги

Битва в ионосфере
Битва в ионосфере

После Второй мировой войны знаменитый англичанин Уинстон Черчилль сказал, что радиолокация стала одним из величайших достижений человечества XX века. Открытие советским ученым Николаем Кабановым эффекта рассеяния земной поверхностью отражённых ионосферой коротких радиоволн, сделанное в 1947 году, позволило существенно расширить границы применения радиолокации. Он первым в мире показал потенциальную возможность ведения загоризонтной радиолокации, позволяющей обнаруживать цели на дальностях до нескольких тысяч километров. Однако долгие годы реализация научного открытия Кабанова оставалась неразрешимой технической задачей. Первыми дерзнули ее решить в начале 60-х годов минувшего столетия советские ученые Ефим Штырен, Василий Шамшин, Эфир Шустов и другие конструкторы. Создать же реальную боевую систему загоризонтной радиолокации, которая была способна обнаруживать старты баллистических ракет с ядерным оружием с территории США, удалось только в 70-х годах XX века коллективу учёных под руководством главного конструктора Франца Александровича Кузьминского. Однако из-за интриг в Минрадиопроме он незаслуженно был отстранён от работы. Ему не удалось доработать боевую систему ЗГРЛС. В начале 90-х годов разработчики и заказчики из Минобороны СССР-РФ подверглись необоснованным нападкам в советской, а затем в российской прессе. Они были обвинены в волюнтаризме и разбазаривании огромных бюджетных средств. Военный журналист подполковник Александр Бабакин еще в 1991 году в одной из публикаций опроверг эти обвинения. «Ветеран боевых действий», Лауреат премии союза журналистов Москвы, полковник запаса Александр Бабакин 18 лет вел расследование трагедии и триумфа отечественной загоризонтной локации. В документальной книге-расследовании даются ответы на многие вопросы противостояния между СССР-РФ и США в области создания систем предупреждения о ракетном нападении.

Александр Бабакин

История / Физика / Технические науки / Образование и наука
Ткань космоса. Пространство, время и текстура реальности
Ткань космоса. Пространство, время и текстура реальности

Брайан Грин — один из ведущих физиков современности, автор «Элегантной Вселенной» — приглашает нас в очередное удивительное путешествие вглубь мироздания, которое поможет нам взглянуть в совершенно ином ракурсе на окружающую нас действительность.В книге рассматриваются фундаментальные вопросы, касающиеся классической физики, квантовой механики и космологии. Что есть пространство? Почему время имеет направление? Возможно ли путешествие в прошлое? Какую роль играют симметрия и энтропия в эволюции космоса? Что скрывается за тёмной материей? Может ли Вселенная существовать без пространства и времени?Грин детально рассматривает картину мира Ньютона, идеи Маха, теорию относительности Эйнштейна и анализирует её противоречия с квантовой механикой. В книге обсуждаются проблемы декогеренции и телепортации в квантовой механике. Анализируются многие моменты инфляционной модели Вселенной, первые доли секунды после Большого взрыва, проблема горизонта, образование галактик. Большое внимание уделено новому современному подходу к объяснению картины мира с помощью теории струн/М-теории.Грин показывает, что наш мир сильно отличается от того, к чему нас приучил здравый смысл. Автор увлекает всех нас, невзирая на уровень образования и научной подготовки, в познавательное путешествие к новым пластам реальности, которые современная физика вскрывает под слоем привычного нам мира.

Брайан Рэндолф Грин , Брайан Грин

Физика / Образование и наука