 |
 |
 |
 |
j Phil. Mag., 31, стр. 223.
» Е. В г а п 1 у. Comptes Rendus, v. Ill, стр.78 и v. 112, стр. 90 {см. настоящ. оборн., стр. 353 } .
«ультрафиолетовых» волн высокая степень полировки является непременным условием.
Микрофонные детекторы
Приемники или детекторы, которые я пока назову микрофонными, обладают свойством лучше откликаться на более быстрые колебания. Их чувствительность меня поражает, хотя она не может, конечно, итти в сравнение с чувствительностью глаза. Вместе с тем я не уверен, что глаз отличается от них по существу. На этих детекторах я и хотел бы особенно остановить ваше внимание.
Профессор Минчин, долговременные и тщательные исследования которого в области фотоэлектрических явлений стали ныне известны, изобрел прибор, чувствительность которого к излучению превосходит даже чувствительность радио-микрометра Бойса, поскольку он отвечает даже на излучение звезд, чего последний не в состоянии сделать. Несколько лет тому назад он заметил, что некоторые из его возбуждаемых светом ячеек без видимой закономерности утрачивали свою чувствительность при постукивании. Впоследствии он обнаружил, что чувствительность часто снова возвращалась, если г-н Грегори производил в том же помещении опыты с волнами Герца.
Эти «импульсные ячейки», как он их называет, доставляют много хлопот тем, кто их изготовляет и работает с ними (по крайней мере я никогда не отваживался на это), но в руках г-на Минчина они оказываются необычайно чувствительными к электрическим волнам.
Чувствительность селена к свету хорошо известна, а г-н Шелфорд Бидвелл [SheJford BidweJl] произвел ряд опытов над колебаниями проводимости смеси серы и угля.
Четыре года тому назад г-н Эдуард Бранли нашел, что полированный слой измельченной меди, нанесенный на стекло, в колоссальной степени уменьшает свое сопротивление (от нескольких миллионов до нескольких сот омов), когда он находится даже в отдаленном соседстве с искрами катушки или лейденской банки. Он нашел также, что трубочка, наполненная металлическими опилками, ведет себя подобным же образом, с той только разницей, что опилки вновь становятся проводящими при встряхивании трубочки Зтот опыт был недавно продемонстрирован г-ном Крофтом на заседании Физического общества. Бранли делал также пасты и твердые стержни из опилок, смешанных с канадским бальзамом и серой, причем они обнаруживали такие же свойства*.
Я столкнулся с этим вопросом в несколько иной связи, а именно- в результате работы с детектором с воздушным промежутком, который был применен Больцманом в сочетании с электроскопом. В 1889 году я сделал наблюдение, что два шарика, расположенные достаточно близко один от другого, но еще настолько раздвинутые, чтобы выдерживать напряжение, скажем, на электроскопе, np)i пропускании между ними искры фактически приходят в соприкосновение, причем проводят ток, достаточный для обычного звонка, при наличии в цепи одного элемента Вольты. В отсутствие элемента они обнаруживают наличие собственной электродвижущей силы, достаточной для того, чтобы вызвать значительное 07Клонение гальванометра. Иногда для разделения шариков оказывалось необходимым применение некоторого, правда очень незначитель-
Journ. Inst. Е. Е. 1890, 19, стр. 352-354; см. также «Lightning Conductors and Lightning Guards* (Wittaker), стр. 382-384.
НОГО, усилия. Это явление было доложено на заседании Института инженеров электриков. Проф. Юз заявил, что он наблюдал подобное же явление.
Когерер в разомкнутой цепи отвечает на слабые стимулы. Небольшой шар, зажигалка для газовых рожков, шар, находящийся на расстоянии, электрофор
Этот прибор, который я называю когерером, удивительно чувствителен как детектор герцевских волн. Он отличается от настоящего разрядника тем, что в нем изолирующая прослойка в действительности не является изолятором; эта прослойка пробивается не только гораздо легче, чем воздушный промежуток, но и менее внезапно, более постепенным образом. Трубочка, наполненная опилками, которая представляет собой последовательность плохих контактов, действует приблизительно так же и, хотя она, несомненно, менее ч)/вствительна, она обладает все же многими преимуществами. Работать с ней гораздо легче, а кроме того, за исключением случаев крайне слабого возбуждения, она гораздо более пригодна для получения количественных результатов. Если трубочка наполнена более грубыми опилками, например стружками от сверла или токарного станка, то она приближается к единичному когереру (контакту); если же опилки более тонки, то чувствительность трубочки приобретает более широкий диапазон изменения. В обоих случаях эти приемники воспринимают только внезапные скачки тока, плавные синусообразные колебания на них не действуют. Мне кажется, что они всего лучше откликаются на волны длиной в несколько дюймов, хотя, несомненно, здесь играют определенную роль размеры того проводника, с которым они соединены.
Опилки в разомкнутой цепи откликаются на шар, электрофор, искру от электроскопа с золотыми листочками
Я представляю себе это действие следующим образом. Вообразим два достаточно чистых куска металла, например два куска железа, находящиеся в легком контакте и присоединенные к одному элементу Вольты. Пленка, которую можно считать слоем окисла, разделяет обе поверхности, так что может пройти лишь незначительный ток, поскольку напряжение в один или два вольта оказывается недостаточным для пробоя изолирующей пленки, кроме, быть может, тех мест, где ее толщина не превышает одного-двух атомов. Если пленка совсем не пропускает тока, то чувствительность ее не очень велика. Наибольшая чувствотельность имеет место тогда, когда она пропускает чрезвычайно слабый ток, но достаточный для того, чтобы его отметил гальванометр средней чувствительности.
Возникновение самого ничтожного колебания, вызванного, например, зарядом и разрядом шара на расстоянии сорока ярдов, оказывается при этих условиях достаточным для пробоя пленки, возможно не полного (это зависит от интенсивности тока), но устойчивого. Я представляю себе, это так. что большее количество частиц входит в сферу действия друг друга. начинается сцепление [cohesion] и мгновенная электрическая встряска действует так, как если бы она была подобна току. Это как бы особый случай электрической сварки. Более сильный импульс даст возможность зацепиться большему количеству частиц, причем процесс этот поразительно закономерен.
Насколько можно грубо судить в настоящее время, изменение сопротивления пропорционально энергии электрического излучения от источника заданной частоты.
Необходимо особо подчеркнуть, что ток батареи необходим не для осуществления сцепления, но лишь для демонстрации последнего. Батарея может быть приключена после окончания искрения, и изменение сопротивления будет такое же, как если бы она была включена все время.
Электрччески вызванное легкое сцепление может быть механически нарушено. Звуковые колебания, а также любые другие слабые механические воздействия, как, например, царапанье или постукивание, могут восстановить прежнее чувствительное состояние с высоким сопротивлением. Чем слабее электрическое возмущение, тем слабее может быть механический стимул, необходимый для возвращения в прежнее состояние. Производя опыты с излучающим шаром, расположенным за окном на расстоянии сорока ярдов, я принужден был по указанной причине давать моему помощнику распоряжение о включении батареи и пропускании искры, сигнализируя пыльной тряпкой, так как громкий крик оказал бы возмущающее действие па когерер. Я упоминаю о сорока ярдах, так как это был один из первых опытов, поставленных на открытом воздухе, хотя я думаю, что граница чувствительности соответствовала скорее расстоянию около ползмили. Однако это голое утверждение, пока еще не проверенное. На расстоянии сорока ярдов возбуждающая искра была ясно сльшшма и было интересно наблюдать, как зайчик от гальванометра начинал свой длинный путь и успевал пройти расстояние в 2-3 дюйма до того, как звук достигал до нас. Зтот опыт окончательно показал, что причина явления движется быстрее звука и покончил со всеми сомнениями относительно того, не являются ли истинной причиной звуковые волны.
Неизменно во всех случаях, когда приемник находится в хорошем состоянии, звуковые или иные механические возмущения действуют в одном и том же направлении, а именно, увеличивают сопротивление, тогда как электрическое излучение и толчки действуют в обратном направлении, уменьшая сопротивление. При подготовке приемника или же при ухудшении его работы колебания, а иногда и электрические разряды, действуют нерегулярно и сильное встряхивание трубочки с опилками оказывается очень полезным.
Я производил рубые измерения сопротивления, для чего просто восстанавливал первоначальное отклонение гальванометра, прибавляя илп убирая навитые на катушки проволочные сопротивления Сопротивление трубочки диаметром в полдюйма и длиной в восемь дюймов, наполненной отборными железными стружками равнялось 2500 омов в чувствительном состоянии Слабый стимул вызванный отдаленной искрой электрофора, снижал его до 400 омов. Более сильная искра уменьшала его на 500 или 600 омов, в то время как едва заметная искра, вызванная в какой либо точке самой цепи, снижала сопротивление до 1400 омов
Я привожу эти да {ные только для того, чтобы дать известное представление о величинах Обстоятельных из.мерений я еще не производил.
Я вижу, что в диаграмме изображающей различные виды детекторов, которая была составлена несколько месяцев тому назад npon\WH селен, вещество, которое как известно в некоторых состояниях ведет себя по отношению к видимому свету так же как остальные микрофонные детекторы по отношению к волнам Герца.
Я считаю вполне возможным, что такова же и природа чувствитель-
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 [ 141 ] 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156