 |
 |
 |
 |
1 F. Р а S с h е п. Wied. Ann., 37, 79 (1889).
Как уже упомянуто ранее, 1=20 соответствует отклонению электрометра Е =19; далее-р=42. Таким образом
p = 0.5f .
Отклонения электрометра Е наблюдались обычным способом, но всегда при резонансе, т е. со вторичной цепью № 5. При этом установка была полностью та же, что и при опытах таблицы (II). Е в среднем было найдено равным 30. Соответствующие длины искр измерялись при помощи небольшого искрового микрометра, включенного между квадрантами, с шариками радиусом в 0.25 см.
Зти измерения производились всегда в течение возможно более короткого времени. При промедлении появляются иногда длинные искры, которые соответствуют особенно активным первичным искрам. Зти нерегулярности становятся очень велики, если пользоваться большими первичными искровыми промежутками. Указанные отдельные длинные искры сильно превосходят среднюю величину и поэтому плохо соответствуют отклонениям электрометра, которые зависят именно от среднего значения. В среднем длина искры определена в 0.3 мд1 и соответствующая разность потенциалов, по наблюдениям Пашена (Paschen)i, составляет В=2080 вольт. Отсюда получается:
р = 70 000.
Логарифмический декремент равен 8=рТ. Из половины длины волны Х,=443 см, предполагая распространение со скоростью света, находим Т=3-10-" , откуда
8 = 0.002.
Таким образом затухание более чем в сто раз меньше, чем в первичной цепи, и пренебрежение вынужденными колебаниями в уравнении (2) безус-словно допустимо. Соответствующее отношение двух отклонений в одну и ту же сторону составляет 0.998. Лишь после более чем 1000 колебаний отклонения снижаются на одну десятую. Для сравнения может служить то, что у хорошего секундного маятника декремент бывает еще в десять или двадцать раз меньшим.
Но даже не говоря о несовершенстве метода в количественном отношении, очень сомнительно, можно ли придавать значение этому результату. Измерявшиеся при обычных условиях искровые потенциалы были нами использованы для того случая, при котором необходимая для образования искры разность потенциалов имеется лишь в течение доли одного колебания, т. е. каждый раз лишь в течение одной тысячемиллионнок секунды. Спрашивается, происходит ли образование искры при столь отличных условиях при той же разности потенциалов? Об этом можно сделать некоторое заключение, измерив затухание вторичных колебаний другим методом.
20. Какими бы неполными ни были наши сведения об этом затухании, мы можем все и<е составить себе довольно наглядное представление о колебаниях во вторичной цепи, так как их особенности зависят преимущественно от наибольшего затухания, которое имеет место в первичном проводнике.
Фигуры 5е и 56 представляют эти колебания графически, как они получаются из общей формулы (2) в результате наложения вынужденных и свободных колебаний, если ввести логарифмические декременты у =0.26 и 8=0.002. Первая кривая (а) соответствует резонансу. Отклонения возрастают до тех пор, пока можно еще заметить первичные колебания. После девятнадцати отклонений достигается максимум и начинается убывание, так как затухание вторичных колебаний пересиливает действие еще имеющихся налицо первичных колебаний.
Вторая кривая соответствует случаю, когда во вторичной цепи происходит десять колебаний, в то время как в другой - лишь девять. Отклонения составляют в среднем приблизительно только треть отклонений при резонансе. Первичные колебания действуют теперь по- у переменно то положительно, то отрицательно; поэтому наступают биения, замирающие вместе с первичными колебаниями. Своеобразное действие этих биений состоит в том, что наибольшее отклонение наступает тем скорее, чем более мы отдалимся от резонанса, например в данном случае - уже при пятом колебании.
Если отдалиться от точки резонанса еще больше, то прекратятся также и регулярные биения; у кривых появляется больше зубчатых и неправильных волн\эазличной высоты, но и здесь, как всегда, после приблизительно двадцати колебаний остаются лишь регулярные и медленно убывающие со])ственные колебания вторичной цепи.
Фиг. 5.
Дополнение
21. При исследовании зависимости затухания от длины / первичной искры выяснилось, что с удлинением искрового промежутка отклонения электрометра уменьшаются. Это не вытекает из табл. 111, так как там все числа изменены так, что максимум сохраняет высоту 1. Средние величины кепрсрдственно наблюденных максимальных отклонений были:
= 1 35
32.2
3 2п.О
4 18.3
5 мм 10.8
Явление повторилось при большом числе контрольных наблюдений. Вообще говоря, при длине искрового промежутка между 1 и 2 лш в значениях Е. обнаруживается максимум. При работе с большой индукционной катушкой этот максимум оказывается сдвинутым несколько вправо и получается при искровом промежутке около 3 мм. При одном измерении, проведенном, как и ранее, при кратковременном наблюдении вторичных искр, обнаружились приблизительно такие же максимумы.
Напрашивается мысль о Т0Л1, что причину этого следует искать в указанном выше усилении-затухания. Но все же это не дает совпадения, если
7199�41904�911
делать заключение о разности потенциалов из длины искры по обычному приближенному закону пропорциональности. По формуле (4з) максимальное отклонение электрометра пропорционально Wla.. Здесь можно заменить 21 через / и, поскольку период колебания остается постоянным, а--через у- Таким образом, должно быть пропорционально rf-f- Все же, если подставить значения f и у из (IV), то вместо убывания Е получаются сильно возрастающие числа. Необходимо, однако, отметить, что упомянутый закон пропорциональности для нашего случая еще не проверен прямьши опытами. Вероятно из-за быстроты заряда посредством индукционного тока, разность потенциалов при любой длине искрового промежутка превышает ожидаемое значение на известную величину. Такое соотношение могло бы восстановить совпадение.
Возможны, однако, и другие объяснения. Для того чтобы колебания имели место, необходима не только достаточная проводимость искры; необходимо также, чтобы промежуток времени от момента, когда появляется первый след проводимости, до того момента, когда она достигает необходимой для колебаний величины, был бы коротким по сравнению с продолжительностью одного колебания. В течение этого времени происходит стекание электричества без колебаний, и предположение о том, что это время растет с длиной искры -хотя бы даже на несколько тысячемиллионных секунды - М01-Л0 бы объяснить явление.
Если поэтому вообще необходимо принимать во внимание переменную проводимость искры, то тогда следует усомниться и в том, насколько дозволено предположение о спадании первичных колебаний по простому экспоненциальному закону, как мы предположили с самого начала. Все же полученный результат не теряет вследствие этого своего значения. Фиг. 4 при всех обстоятельствах представляет некоторое регулярное затухающее колебание, которое по отношению к явлению резонанса равноценно истинному колебанию.
Бонн, 4 нюня 1891 г.
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