Электродинамика

Электродинамика

Терлецкий Я. П., Рыбаков Ю. П. Электродинамика: Учеб. пособие для студентов физ. спец. университетов.— 2-е изд., перераб.— М.: Высш. шк., 1990. — 352 с. В пособии дается изложение классической электродинамики. При изложении электродинамики Максвелла — Лоренца помимо традиционных вопросов рассмотрены явление сверхпроводимости, магнитогидродинамические волны, магнитная кумуляция, излучение Вавилова — Черенкова. Раскрываются релятивистские представления о пространстве— времени, значительное внимание уделено релятивистской формулировке законов сохранения, полевой теории массы, теории тахионов и другим принципиальным вопросам. В пособии много оригинальных задач, углубляющих и дополняющих излагаемый материал. Оглавление ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1. УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА КАК РЕЗУЛЬТАТ ОБОБЩЕНИЯ ОПЫТНЫХ ФАКТОВ Закон Кулона для электрических зарядов. Взаимодействие магнитов и токов. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Электромагнитные свойства вещества. § 2. УСЛОВИЕ МАКРОСКОПИЧНОСТИ И ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА § 3. ЗАКОН КУЛОНА И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ § 4. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ § 5. ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ ФАРАДЕЯ § 6. ТОК СМЕЩЕНИЯ И УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА В ВАКУУМЕ § 7. ДИЭЛЕКТРИКИ. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ § 8. МАГНЕТИКИ. НАМАГНИЧЕННОСТЬ § 9. УЧЕТ ТОКОВ НАМАГНИЧЕНИЯ И ПОЛЯРИЗАЦИИ § 10. УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В СРЕДЕ § 11. ЗАКОН ОМА В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ФОРМЕ § 12. ГРАНИЧНЫЕ УСЛОВИЯ § 13. СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ЗАРЯДЫ И ТОКИ § 14. ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ § 15. СИСТЕМЫ ЕДИНИЦ ГЛАВА 2. СТАЦИОНАРНЫЕ ПОЛЯ § 16. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ, СОЗДАВАЕМОЕ ЗАДАННЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ЗАРЯДОВ. УРАВНЕНИЕ ЛАПЛАСА § 17. ПОТЕНЦИАЛ ПРОСТРАНСТВЕННО РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ЗАРЯДОВ § 18. ПОТЕНЦИАЛ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ЛИНЕЙНЫХ ЗАРЯДОВ § 19. ПОТЕНЦИАЛ ОГРАНИЧЕННОЙ СИСТЕМЫ ЗАРЯДОВ (МУЛЬТИПОЛЬНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ) § 20. ПОТЕНЦИАЛ ДВОЙНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЛОЯ § 21. ПОЛЕ СВЯЗАННЫХ ЗАРЯДОВ § 22. ПОЛЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ПРОВОДНИКОВ § 23. ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ § 24. ЭНЕРГИЯ СИСТЕМЫ ЗАРЯЖЕННЫХ ПРОВОДНИКОВ § 25. ПРОВОДНИКИ И ДИЭЛЕКТРИКИ ВО ВНЕШНЕМ ПОЛЕ § 26. НЕКОТОРЫЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ЭЛЕКТРОСТАТИКИ § 27. СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПРОВОДНИКИ И ДИЭЛЕКТРИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ § 28. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ, СОЗДАВАЕМОЕ ЗАДАННЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ТОКОВ. ВЕКТОРНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ § 29. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ОГРАНИЧЕННОЙ СИСТЕМЫ ТОКОВ (МАГНИТНОЕ МУЛЬТИПОЛЬНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ) § 30. ПОЛЕ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ § 31. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА СВЕРХПРОВОДНИКОВ § 32. ЭНЕРГИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ПОСТОЯННЫХ ТОКОВ § 33. СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА СВЕРХПРОВОДНИКИ И МАГНЕТИКИ В ПОСТОЯННОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ § 34. СТАЦИОНАРНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК § 35. СИСТЕМА ИДЕАЛЬНЫХ ПРОВОДНИКОВ В СРЕДЕ С МАЛОЙ ПРОВОДИМОСТЬЮ § 36. ПОЛЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ПРОВОДНИКА С ТОКОМ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА § 37. ПРОСТЕЙШАЯ МОДЕЛЬ ОМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ ГЛАВА 3. ПЕРЕМЕННОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ § 38. ПЕРЕМЕННОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ОДНОРОДНОЙ СРЕДЕ ИЛИ ВАКУУМЕ § 39. ПЛОСКИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ § 40. ОТРАЖЕНИЕ И ПРЕЛОМЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН НА ПЛОСКОЙ ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ДВУХ СРЕД § 41. ПОЛЕ ЗАДАННЫХ ЗАРЯДОВ И ТОКОВ В ВАКУУМЕ § 42. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ И МАГНИТНЫЙ ВЕКТОРЫ ГЕРЦА § 43. ПОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И МАГНИТНОГО ВИБРАТОРОВ ГЕРЦА § 44. МУЛЬТИПОЛЬНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ ЗАПАЗДЫВАЮЩИХ ПОТЕНЦИАЛОВ § 45. ИЗЛУЧЕНИЕ ЛИНЕЙНОЙ АНТЕННЫ § 46. ПОЛЕ ПРОИЗВОЛЬНО ДВИЖУЩЕГОСЯ ЗАРЯДА § 47. СИЛА РЕАКЦИИ ИЗЛУЧЕНИЯ § 48. РАССЕЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН СВОБОДНЫМИ ЭЛЕКТРОНАМИ (ФОРМУЛА ТОМСОНА) ГЛАВА 4. КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЕ ТОКИ И ПОЛЯ § 49. УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА В КВАЗИСТАЦИОНАРНОМ СЛУЧАЕ § 50. КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЕ ТОКИ В ЛИНЕЙНЫХ ПРОВОДНИКАХ § 51. ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ЦЕПИ ЛИНЕЙНЫХ КВАЗИСТАЦИОНАРНЫХ ТОКОВ. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ АНАЛОГИЯ § 52. СКИН-ЭФФЕКТ § 53. ДЛИННЫЕ ЛИНИИ § 54. КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЕ ПОЛЯ В МЕДЛЕННО ДВИЖУЩИХСЯ ДЕФОРМИРУЮЩИХСЯ ПРОВОДНИКАХ (МАГНИТНАЯ ГИДРОДИНАМИКА) § 55. МАГНИТНАЯ КУМУЛЯЦИЯ ГЛАВА 5. ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕОРИЯ СРЕД § 56. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕОРИИ ЛОРЕНЦА § 57. УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА—ЛОРЕНЦА И МАКРОСКОПИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ МАКСВЕЛЛА § 58. ДИЭЛЕКТРИКИ В ПОСТОЯННОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ § 59. ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕОРИЯ НАМАГНИЧИВАНИЯ § 60. ТЕОРИЯ ФЕРРОМАГНЕТИЗМА ПО ВЕЙССУ § 61. ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕОРИЯ ДИСПЕРСИИ И ПОГЛОЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН ГЛАВА 6. РЕЛЯТИВИСТСКАЯ КИНЕМАТИКА § 62. ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ГАЛИЛЕЯ И ГИПОТЕЗА ЭФИРА § 63. ПОПЫТКИ ОБНАРУЖЕНИЯ ЭФИРНОГО ВЕТРА § 64. ГИПОТЕЗЫ ФИЦДЖЕРАЛЬДА И ЛОРЕНЦА § 65. ПОСТУЛАТЫ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ § 66. ОБЩИЕ СВОЙСТВА ПРОСТРАНСТВА-ВРЕМЕНИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОДНОВРЕМЕННОСТИ § 67. ВЫВОД ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ЛОРЕНЦА—ЭЙНШТЕЙНА § 68. ОБЩИЕ СЛЕДСТВИЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ЛОРЕНЦА § 69. ИЗМЕНЕНИЕ ДЛИНЫ ДВИЖУЩИХСЯ ТЕЛ § 70. ИЗМЕНЕНИЕ ХОДА ДВИЖУЩИХСЯ ЧАСОВ § 71. ПАРАДОКС ЧАСОВ § 72. ЧЕТЫРЕХМЕРНАЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ЛОРЕНЦА § 73. ЧЕТЫРЕХМЕРНЫЕ ВЕКТОРЫ И ТЕНЗОРЫ § 74. ЧЕТЫРЕХМЕРНЫЙ ВЕКТОРНЫЙ АНАЛИЗ § 75. ЧЕТЫРЕХМЕРНЫЕ СКОРОСТЬ И УСКОРЕНИЕ ТОЧКИ § 76. ТЕОРЕМА СЛОЖЕНИЯ СКОРОСТЕЙ § 77. АБЕРРАЦИЯ И ЭФФЕКТ ДОПЛЕРА ДЛЯ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ ГЛАВА 7. РЕЛЯТИВИСТСКАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА И ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯДА В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ § 78. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА В КОВАРИАНТНОЙ ФОРМЕ § 79. КОВАРИАНТНАЯ ЗАПИСЬ УРАВНЕНИЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ § 80. ФОРМУЛЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ § 81. ИНВАРИАНТЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ § 82. ЧЕТЫРЕХМЕРНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ § 83. КОВАРИАНТНАЯ ЗАПИСЬ УРАВНЕНИЙ МАКСВЕЛЛА В СРЕДЕ § 84. УРАВНЕНИЯ МИНКОВСКОГО § 85. УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ЗАРЯДА ВО ВНЕШНЕМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ § 86. ЛАГРАНЖЕВА ФОРМА УРАВНЕНИЙ ДВИЖЕНИЯ ЗАРЯДА В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ § 87. ГАМИЛЬТОНОВА ФОРМА УРАВНЕНИЙ ДВИЖЕНИЯ ЗАРЯДА В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ § 88. СИЛА РЕАКЦИИ ИЗЛУЧЕНИЯ ГЛАВА 8. ЭНЕРГИЯ И ИМПУЛЬС В ЭЛЕКТРОДИНАМИКЕ И РЕЛЯТИВИСТСКОЙ МЕХАНИКЕ § 89. ЭНЕРГИЯ И ИМПУЛЬС ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ § 90. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ТЕОРИЯ МАССЫ § 91. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ И ИМПУЛЬСА ДЛЯ СИСТЕМЫ ЧАСТИЦ И ПОЛЕЙ § 92. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ § 93. РЕЛЯТИВИСТСКИЕ ВСТРЕЧНЫЕ ПУЧКИ § 94. ПРИНЦИП НАИМЕНЬШЕГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ § 95. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ КАК СЛЕДСТВИЕ ВАРИАЦИОННОГО ПРИНЦИПА § 96. ТАХИОНЫ ПРИЛОЖЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ВЕКТОРНОГО АНАЛИЗА 2П. ВАЖНЕЙШИЕ ФОРМУЛЫ И ТЕОРЕМЫ ВЕКТОРНОГО АНАЛИЗА ДОПОЛНЕНИЕ. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ОПТИКА 2Д. Магнитооптика (эффекты Фарадея и Коттона-Мутона)

| Законы ома и джоуля — ленца

Схема этих опытов такова. На катушку наматывают проволоку, концы которой припаивают к двум металлическим дискам, изолированным друг от друга (рис. 8.4). К концам дисков при помощи скользящих контактов присоединяют гальванометр.

Рис. 8.5.

Катушку приводят в быстрое вращение, а затем резко останавливают. После резкой остановки катушки свободные заряженные частицы будут некоторое время двигаться относительно проводника по инерции, и, следовательно, в катушке возникнет электрический ток. Ток будет существовать незначительное время, так как из-за сопротивления проводника заряженные частицы тормозятся и упорядоченное движение частиц, образующее ток, прекращается.

Наблюдения показали, что в цепи после остановки катушки некоторое время существует ток. Направление его говорит о том, что он создается движением отрицательно заряженных частиц. Переносимый при этом заряд пропорционален отношению заряда частиц, создающих ток, к их массе, т. е. . Поэтому, измеряя заряд, проходящий через гальванометр за все время существования тока в цепи, удалось определить отношение . Оно оказалось равным 1,8 × 1011 Кл/кг.

Эта величина совпадает с отношением заряда электрона к его массе e/m, найденным ранее из других опытов.

8.4. Законы Ома и Джоуля — Ленца в дифференциальной форме

При прохождении электрического тока по проводнику совершается работа A=qU, которая по закону сохранения и превращения энергии идет на нагревание проводника. Если ток постоянный, то q=It, тогда

A=UIt (8.7)

Это математическое представление закона Джоуля — Ленца.

Мощность, выделяемая в цепи, равна:

. (8.8)

Выделим в веществе элементарный отрезок и применим к нему закон Ома для участка цепи:

.

Подставив данные выражения в формулу закона Ома, получим:

где – удельная проводимость проводника.

В векторной форме

Это и есть запись закона Ома в дифференциальной форме. Итак, плотность тока прямо пропорциональна напряженности электрического поля.

Получим закон Джоуля — Ленца в дифференциальной форме:

По определению, мощность тока:

– объемная плотность мощности. Тогда закон Джоуля — Ленца в дифференциальной форме запишется :

т. е. объемная плотность мощности тока прямо пропорциональна квадрату напряженности электрического поля.

По своему поведению в магнитных полях сверхпроводники разделяются на сверхпроводники 1-го и 2-го рода. Сверхпроводники 1-го рода обнаруживают те идеальные свойства, о которых уже говорилось. В присутствии магнитного поля в поверхностном слое сверхпроводника возникают токи, которые полностью компенсируют внешнее поле в толще образца. Если сверхпроводник имеет форму длинного цилиндра и находится в поле, параллельном его оси, то глубина проникновения может быть порядка 3*10–6 см. При достижении критического поля сверхпроводимость исчезает, и поле полностью проникает внутрь материала. Критические поля для сверхпроводников 1-го рода лежат обычно в пределах от 100 до 800 Тл. Хотя у сверхпроводников 1-го рода малая глубина прони

Наташа

Автор

Наташа — контент-маркетолог и блогер, но все это не мешает ей оставаться адекватным человеком. Верит во все цвета радуги и не верит в теорию всемирного заговора. Увлекается «нефрохиромантией» и тайно мечтает воссоздать дома Александрийскую библиотеку.

электрических цепей — Не понимаю, как нелинейные резисторы нарушают закон Ома

По словам капитана Барбоссы, «они больше похожи на рекомендации».

Ом заметил, что для многих элементов (вещей, которые мы называем «резистивными») существовала линейная зависимость между напряжением на элементе и током через него. При наличии линейной зависимости можно вычислить константу, описывающую эту зависимость: R.

Закон Ома является линейной зависимостью. Таким образом, по определению оно нарушается всем, что нелинейно. Просто как тот. Вам даже не нужно думать об этом! На самом деле, это скорее наблюдение, чем закон.

Итак, я солгал. Есть еще о чем подумать. Вы упоминаете нелинейную кривую, где «R» зависит от напряжения (и/или тока). И да, вы можете построить такие кривые. Их нельзя назвать «подчиняющимися» закону Ома, потому что R теперь является зависимой переменной. Действительно, можно доказуемо построить такую ​​кривую для любого «двухпортового» устройства , не хранящего энергию. Просто это не называется «соблюдение закона Ома», потому что оно нелинейно.

Чаще всего мы строим такую ​​математическую конструкцию в почти линейных систем. Многие системы почти линейны в том, что мы называем моделью «малого сигнала». В этих системах мы предполагаем, что через систему проходит некоторый большой ток, который мы используем для определения R в этой точке , а затем возмущаем его небольшим сигналом, который слишком мал, чтобы значимо изменить сопротивление. Конечно, оно меняется, но во многих ситуациях мы можем спокойно игнорировать это изменение при количественной оценке поведения системы. Если у вас есть какие-то расчеты за поясом, вы можете признать, что крайний предел этого подхода равен 9.0009 точно то же самое, что мы делаем, когда говорим, что производная $\frac{dy}{dx}$ определяет прямую, которая касается кривой $y(x)$ в некоторой точке. Единственная разница в том, что как физики и инженеры, а не математики, у нас гораздо больше возможностей для обсуждения округлений и уравнений, которые близки к правильным.

Когда вы начнете изучать усилители, вы пойдете именно сюда. Усилители, как известно, являются нелинейными устройствами, но мы обычно хотим, чтобы они усиливали что-то линейным образом. Мы делаем это, создавая схемы, в которых мы можем «установить» их поведение с помощью некоторого большого тока или напряжения смещения, а затем наблюдать за этим поведением «малого сигнала», как если бы усилитель был линейным устройством, которое не накапливает энергию, как резистор. .

На самом деле, когда вы попадаете в подобные ситуации, вы сталкиваетесь с такими понятиями, как «негативное сопротивление». Сначала это звучит абсурдно, потому что ни один резистор не может иметь отрицательное сопротивление — их сопротивление всегда положительное. Но в нелинейной цепи вы часто смещаете нелинейную цепь в режим, при котором, если вы решите смотреть на нее, как если бы это была линейная цепь со слабым сигналом, сопротивление будет отрицательным.

Я упоминал ранее, что мы, физики и инженеры, можем позволить себе быть «близкими» к правильному с нашими моделями? Усилители — отличный пример области, где такое мышление становится интересным. Вы можете легко доказать, что ваша модель слабого сигнала дает вам правильный ответ, скажем, с точностью до 3% от правильного ответа. Это достаточно близко? Человеческое ухо часто может слышать такого рода искажения, поэтому, если вы делаете усилитель для стереосистемы, вам, возможно, придется использовать лучшее моделирование. Если вы делаете научное оборудование, могут потребоваться еще меньшие ошибки!

Отменить закон Ома! – Royal Circuits Solutions

В этой серии блогов мы пытаемся пересмотреть все, что вы узнали об электричестве в колледже. Конечная цель — новое понимание электронного транспорта в проводниках. Прямо сейчас мы находимся в истории закона Ома и степенного закона Джоуля.

До сих пор электрические экспериментаторы были парализованы отсутствием научного оборудования, способного количественно оценить полученные данные. Результаты были относительно других результатов, и это делало их относительно бесполезными. В этой статье мы получаем наше первое надежное оборудование.

 

Гальванометр

В 1820 году Ганс Христиан Эрстед и Андре-Мари Ампер обнаружили, что ток, проходящий по проводу, вращает стрелку компаса в направлении, перпендикулярном направлению тока, и это открытие привело к создание некалиброванного тангенциального гальванометра. ^{[1] [2]}   Эти устройства используют ток для перемещения намагниченной стрелки в присутствии магнитного поля Земли. К сожалению, у каждого из этих инструментов была неизвестная постоянная калибровки из-за изменчивости и ориентации магнитного поля Земли вблизи места проведения испытаний.

^[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Galvanometer

^[2] https://en.wikipedia.org/wiki/Galvanometer#History

 

Тангенциальный гальванометр удерживает намагниченную стрелку внутри катушки.

Прибор нужно сориентировать изначально так, чтобы стрелка (и, следовательно, магнитное поле Земли) была параллельна катушке. Любой ток, проходящий через катушку, создаст новое магнитное поле под прямым углом к ​​магнитному полю Земли и полю, создаваемому катушкой. Стрелка показывает векторную сумму обоих магнитных полей.

 

Источник постоянной разности потенциалов

Два года спустя Томас Зеебек обнаружил, что два разнородных металла, соединения которых находятся при двух разных температурах, вызывают отклонение стрелки компаса, находящейся рядом с проводом. Зеебек приписывал это магнетизму, но другие ученые в то время считали, что он генерирует напряжение. ^[3]   Этот термоэлектрический эффект надежно создавал повторяемый источник постоянной разности потенциалов, чего не могли сделать гальванические батареи того времени.

^[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Thomas_Johann_Seebeck

Томас Зеебек обнаружил, что может генерировать электродвижущую силу, помещая соединения разнородных металлов в ванны с разной температурой.

Сегодня мы называем это термоэлектрическим эффектом.

В 1825 году, через полвека после того, как Кавендиш провел свои неизвестные и элементарные эксперименты, и с двумя новыми инструментами в руках, Георг Ом использовал термопару и гальванометр для количественного определения соотношения между крутящим моментом на гальванометре и длиной соединительного провода. проволока. Следующее уравнение является результатом эксперимента Ома.

Крутящий момент τ на гальванометре был прямо пропорционален константе (a), определяемой разностью температур, и обратно пропорционален сумме сопротивлений цепи (b) и провода (x) ^[4]

Это не то уравнение, которое обычно приписывают Ому. Ом не изобрел закон Ома, который мы знаем сегодня, — он нашел количественную зависимость между температурным перепадом термопары, длиной провода, некоторой константой в его системе и крутящим моментом на гальванометре.

В своем тексте «Teaching Introductory Physics» Арнольд Аронс отмечает, что Ом сохранял диаметр проволоки постоянным и экспериментировал с различными металлами, отмечая, что «уравнение очень точно соответствует эксперименту почти до исчезновения силы на сопротивление проводников».