Запорожец  Издания 

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

XXXII. о ПОДОБНОМ РЕЗОНАНСУ ЯВЛЕНИИ 287

ственного предмета, я побудил его выполнить по моему заданию ряд опытов для проверки изложенных выше соображений.

Вначале казалось не легким делом полностью изучить указанное явление и особенно - отчетливо выявить максимум амплитуды колебаний силы тока, так как число колебаний, которое при этом должно быть достигнуто, обычно весьма велико. Период колебаний приближенно выражается формулой:

Г = 27Г \/рс,

где с обозначает емкость конденсатора, р-индукционный потенциал цепи тока на самого себя. В предшествовавших исследованиях ф. Гельмгольца и Шиллера [Schiller] период колебаний составлял самое большее несколько десятитысячных долей секунды. Увеличивая конденсатор и усиливая самоиндукцию, можно значительно удлинить период. Конденсатор был взят емкостью в одну микрофараду, а в некоторых сериях опытов к нему добавлялся еще один конденсатор из парафиновой бумаги, емкость которого составляла 0.3213 микрофарады. Источником тока служил индуктор с очень небольшим числом витков. Для усиления самоиндукции в ряде опытов добавочно включались плотно навитые проволочные катушки.

Однако в первую очередь речь шла о том, чтобы использовать переменные токи, числа колебаний которых меняются в широких пределах и могли быть доведены до наивозможно большой величины. Для этой цели я воспользовался прерывателем тока, сконструированным И. Бернштейном [J. Bernstein] для физиологических опытов и названным им «акустическим прерывателем тока». С помощью электромагнита в нем приводилась в колебания тонкая стальная пластина. Она была закреплена соответствующим приспособлением, а на втором своем конце имела тонкое платиновое острие, которое погружается в ртуть и вызывает прерывание тока. Стальная пластина и несущий ее стержень могут передвигаться друг относительно друга, так что можно приводить в колебания любую и точно измеряемую часть пластины.

Весь аппарат был соответствующим образом сконструирован и при тщательной установке и обращении (особенно со ртутью) действовал вполне удовлетворительно.

Для того чтобы определять интенсивность переменных токов, в цепь включался сименсовский электродинамометр таким образо;й, что ток протекал через подвижную и неподвижную катушки последовательно. Так как при этом отклонение было бы слишком большим, перед подвижной катушкой сделано ответвление, сопротивление которого можно было, смотря по надобности, увеличивать или уменьшать. Обычно во всех случаях через подвижную катушку проходила лишь незначительная доля тока. Подводка к ней содержала еще коммутатор, так что отклонения можно было получать в обе стороны. Акустический прерыватель тока был снабжен четырьмя пластинами, из которых использовались две наиболее толстые: пластина 1 (0,8 мм) и пластина 11 (О .6 мм). Эти пластины могли изменяться по длине до 100 мм. После наблюдения отклонения они укорачивались на 10 мм, затем наблюдение повторялось и т. д. После этого наблюдения повторялись при удлинении пластин и бралось среднее.

» {Т. е. индуктивность цепи }.

" J. Bernstein. Untersucliungen fiber den Erregungsvorgang im Nerven- und Muskelsystem. Heidelberg, 1871.



Для ТОГО чтобы установить явление при всевозможных соотношениях, в некоторых сериях опытов вютючались еще катушки с большим числом витков. При этом была использована катушка гальванометра с восемьюстами витков, части которой мы обозначим как катушки й и Ь. Увеличивая сопротивление ответвления, можно, несмотря на большую величину включенных сопротивлений, снова приводить отклонения к подходящей величине. В нижеследующей сводке результатов / обозначает длину пластины, сг-наблюденные отклонения.

Таблица 1 Серия 1. Пласт. J. Жонденсатор 1 микроф.

Серия :

?. Пласт.

85 /. Koiidt

97 104.5

нсатор 1 микроф.

Катушка

ври я 3.

Пласт. J

ICoHdein

108.5

сатор 1 л

шпроф. к

атушка с

36 1 и Ь

Серия 4. Пласт. II. Koudetwamop 1 микроф.

58.5

Серия 5. Пласт. II. Конд. 1 микроф. Катушка а

37.5

Серия

6. Пласт. II. Конд. 1 микроф. Катушки с и 6

38.5



XXXII о ПОДОБНОМ РЕЗОНАНСУ ЯВЛЕНИИ Серия 7. Пласт. II. Конд. 1.3213 микроф.

Серия

8. Пласт.

. Конд. 1.3213 микроф. Катушка а

Серия 9

Пласт.

. Кочд. 1.3213 микроф. Катушки а и

Приведенные серии наблюдений подтверждают первоначально изложенные соображения. В каждой серии отклонения с ростом числа колебаний показывают четко выступающий максимум. Положение его зависит от свойств пути тока и от емкости конденсатора. С увеличением последней (серии 7, 8, 9 по сравнению с 4, 5, 6) максимум смещается в сторону меньших чисел колебаний. Такое же смещение максимума имеет место, когда при одном и том же конденсаторе самоиндукция увеличивается введением катушек. Увеличение сопротивления не оказывает при этом никакого существенного влияния.

Можно вычислить далее числа колебаний, соответствующие отдельным длинам пластин. Теория упругости дает для этого формулу:

(L875)rf ,/Ж 4;i/3"/Ki*

В ней d и / обозначают толщину и длину пластины. Далее

есть скорость распространения звука в стали. По новейшим опытам Мер-кадье* ее можно принять равной 5 134 ООО мм.

Соответственно числу колебаний пластин для самых небольших из испытанных длин (40 мм при 1 и 30 мм при 11) получаются равными 414 и 552. Этому соответствует, таким образом, 828 и 1104 перемен тока в секунду. Как показывает нижеследующая простая теория рассматривае-

» М е г с а d i е г, Comptes Rendus 98, 911-913, 1884; Beibl., 9, 81-32, 1831.

9 Из предистории радио



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