 |
 |
 |
 |
Строго говоря, из указанного материала состояли только противсстоящие друг другу верхушки шаров.
" Так Как число изображений при прочих равных условиях тем больше, чем больше поверхность, то ошибка, проистекаюшая из измерений ширины, будет, вообще говоря, наименьшей при 16 банках, почему я часто и клал в основу дальнейших расчетов величину периода колебаний, найденную для 16 банок.
" Если из изображений, соответствующих одной и той же искре, одно получилось не вертикальным и не симметричным, но сильно сдвинулось в сторону (или растянулось на слишком большое пространство), то для точности измерений не нужно Забывать вносить поправку, вытекающую из того, что горизонтальные размеры изображений относятся как тангенсы удвоенных углов поворота..
дала мне на пластинке никаких полос света указанного типа, равно как и искра между угольными полюсами, между тем золото, серебро, платина и олово не давали никаких определенных результатов в отношении направления тока.
Фиг. 16 дает изображение разряда, происходившего между двумя свинцовыми шарами покрытыми упомянутым способом. На фиг. 15 свинец был заменен оловом, на фиг. 14 - серебром, на фиг. 13 - медью. В результате всех наблюдений мне кажется, что на различный характер вырывания частиц электричеством кроме формы полюсов влияет еще и их материал.
Законы колебаний
Для того чтобы найти продолжительность одного колебания возможно точнее, я всегда измерял протяженность целого ряда полос, делил ее на их число и из среднего арифметического многих значений, взятых из одного и того же изображения, получал элемент для дальнейшего расчета. Если число поперечных полос велико, а искровой промежуток не слишком мал, то измерение легко проводится на различных участках каждой стороны, а если хорошее изображение дали одновременно две искры, то и на обеих сторонах так что ошибка, возникающая собственно из измерений, в целом весьма мала.
Но с этим источником ошибки конкурирует другой, значительно больший и берущий свое начало в измерениях скорости вращения. Дело в том, что вращающееся зеркало достигает через некоторое время максимума скорости без того, однако, чтобы его движение сделалось совершенно равномерным. Чем меньше скорость вращения, полученная от маховика и ветрячка, и чем в то же время больше разгоняющий груз, тем меньшими получаются флюктуации. Но так как их полностью избежать нельзя, то я измерял скорость вращения зеркала вообще лишь в течение того промежутка времени, на который пришлось наблюдение. Как правило, я могу утверждать, что вероятная ошибка, входившая по этой причине в наблюдения, сводилась к 2% наблюдаемой величины, чего в большинстве случаев было достаточно для установления наблюденных законов с требуемой точностью.
Длина пробивного промесутка или величина заряда не оказывает никакого заметного влияния на период колебаний.
Изменение электрической поверхности или число одинаковых банок при прочих равных условиях оказывает влияние согласно закону
/ = а j/i;
где t-период колебания, а - константа, зависящая только от замыкающей цепи и от устройства лейденской банки, s - число банок.
Следующие наблюдения получены для замыкающей цепи, имевшей длину всего в 161.3 м, но не вытянутой прямо, а в большей своей части свернутой в несколько (девять) мотков.
16 банок
8 банок
Число по- | Их про- | Число по- | Их про- |
перечных | тяженность | перечных | тяженность |
участков | в мм | участков | в мм |
38.3 | 24.6 | ||
51.4 | 24.3 | ||
28.2 | 34.6 | ||
38.0 | 39.1 | ||
34.0 | |||
161741 | 156.6 |
Средняя ширина одного поперечного участка 4.76 мм
4 банки
Средняя ширина одного поперечного участка 4.89 мм
2 банки
Число по- | Их протя- | Число по- | Их протя |
перечных | женность | перечных | женность |
участков | в мм | участков | в мм |
39.8 | 17.9 | ||
39.9 | 17.6 | ||
40.0 | 17.7 | ||
25.2 | 21.2 | ||
30.0 | 24.1 | ||
27.7 | |||
174.9 | 126.2 |
Средняя ширина одного поперечного участка 5.00 мм
Средняя ширина одного поперечного участка 3.51 мм
Так как зеркало во время разрядов затратило на 925 оборотов времени:
16 банок 54"-5
8 банок 37". 3
4 банки 23". О
2 банки 25".8
то (поскольку сумма расстояний этого зеркала от искры и от фотографической пластинки, спроектированная на плоскость вращения, составляла около 1000 мм) получаются следующие наблюденные значения:
Число банок
16 8
Период колебаний в сек-наблюденный вычисленный
0.0000446 0.0000314 0.0000224 0.0000156
0.0000315 0.0000223 0.0000158
Если теперь из наблюдений, произведенных при каком-либо одном числе банок (в данном случае, наприл1ер, при 16), подсчитать по только что приведенной формуле период колебаний для какого-либо другого числа банок, то получится значение, отклонение которого от наблюденного всегда лежит в пределах ошибок измерений.
Я хотел бы обобщить только что доказанный закон, заменив понятие электрической поверхности понятием емкости в том смысле, в каком оно употребляется Томсоном, Сименсом и другими.
1 { Ошибка у автора } .
Емкость, определенная таким образом, пропорциональна потенциалу всего количества злектричества на самого себя { т. е. потенциальной знергии } .
» Что такое состояние, между прочим, устанавливается и тогда, когда нигде нет свободного злектричества - ясно само собой.
3 Свободное электричество на проводнике принимается при этом исчезающе малы.м по сравнению с электричеством рассматриваемых поверхностей, точно так же как исчезающе малым считается и дальнодействие рассматриваемых поверхностей на избранную точку с постоянным напряжением.
Представим себе некоторый неизменный разрядный аппарат (например, постоянно установленный искровой микрометр), который включен в непрерывную замыкающую цепь, так что характер распределения на обоих противостоящих друг другу шарах не меняется существенно при изменении электрических поверхностей или банок и соединений между ними. В таком случае я могу назвать емкостью то количество электричества, которое вызывает саморазряд -выравнивание во всей системе проводников- и которое после разряда с обратными знаками исчезает с каждой из обеих обкладок. Другими словами: емкостью может быть названо такое количество электричества, которое - если его отсчитывать от состояния равномерного распределения электричества во всех частях проводника-нужно сообщить каждой из обеих электрических поверхностей (разумеется, с противоположными знаками), чтобы свободное электрическое напряжение в данной неизменной точке проводника получило определенное значение, например такое, при котором наступает.саморазряд в разрядном устройстве.
Пусть, например, даны два равных и, по сравнению с поверхностью проводника, очень больших проводящих шара, связанных между собой только что упомянутым неизменным разрядным аппаратом, и пусть один из них полностью разряжен (отведен к земле), в то время как другой заряжен положительным электричеством; пусть, далее, х есть то количество электричества, при котором наступает саморазряд - в таком случае, согласно предыдущему, х можно назвать емкостью системы проводников. Но если мы не заземлили второй шар, относительно которого должен разряжаться первый-, то, хотя количество электричества, которое должно накопиться на другом шаре для того, чтобы в разрядном аппарате наступил саморазряд, будет то же самое х, однако после разряда оба шара разделят между собой это количество электричества; предыдущий случай, когда один из шаров (заземленный) с самого начала как бы обладал количеством электричества-х, уже не имеет места; при расчете нужно отправляться от состояния равномерного распределения, при котором оба шара облагают количеством электричества /х. Если при этом состоянии представить себе, что одному шару сообщено-/х, а другому -fVa. то получится электрическое распределение, которое вызовет саморазряд в разрядном аппарате. В этом случае, следовательно, емкость должна выражаться через /а"-Птак, если обобщить формулу стр. 287 тем, что положить период колебаний пропорциональным корню из емкости, то период колебаний для второго случая можно будет вычислить, умножив период, найденный для первого случая, на \%.
Если приведенные рассуждения и подстановка «емкости» при.менимы всегда, то сделанное только что заключение легко доказать следующими способами:
1) разряжая лейденские банки не на наружные обкладки других таких же самых полностью заземленных банок (полное отведение), а на их внутренние обкладки;
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