Трактат об электричестве и магнетизме
Шрифт:
Но даже после того, как этот ток затухает, остаточный ток не является постоянным и не указывает на настоящую проводимость вещества. Найдено, что ток продолжает уменьшаться в течение по меньшей мере получаса, и, таким образом, определение сопротивления по току даёт большую величину в случае, если подождать некоторое время, по сравнению со случаем, когда измерение производится немедленно по включении батареи.
Например, для изолирующего материала Хупера (Hooper) сопротивление, определённое через десять минут, оказалось в четыре раза больше, а через девятнадцать часов - в двадцать три раза больше, чем сопротивление,
Эти явления, по-видимому, вызваны тем свойством гуттаперчи, которое за неимением лучшего названия мы можем назвать поляризацией и которое мы можем сравнить, с одной стороны, со свойством последовательно соединённых заряжаемых Лейденских банок, а с другой стороны, со свойством вторичной батареи Риттера, п. 271.
Если некоторое число лейденских банок большой ёмкости соединить последовательно с помощью проводников, обладающих большим сопротивлением (как, например, влажные хлопчатые нити в опытах г-на Гогена (Gaugain)), то действующая на эту последовательность электродвижущая сила вызывает ток, отмечаемый гальванометром; ток будет постепенно падать, пока банки полностью не зарядятся.
Наблюдаемое сопротивление такой последовательности будет возрастать, и если диэлектрик в банках является идеальным изолятором, сопротивление будет возрастать неограниченно. Если отключить электродвижущую силу и соединить концы последовательности, будет наблюдаться обратный ток, полное количество которого в случае идеальной изоляции будет тем же самым, что и для прямого тока. Аналогичные явления наблюдаются и в случае вторичной батареи, с той разницей, что конечная изоляция не столь хороша, а ёмкость на единицу поверхности неизмеримо больше.
В случае кабеля, покрытого гуттаперчей и т. п., обнаружено, что если батарея включена в течение получаса, а затем провод соединяется с внешним электродом, возникает обратный ток, который идёт в течение некоторого времени и постепенно приводит систему к её первоначальному состоянию.
Эти явления имеют ту же природу, что и те, которые были названы «остаточным разрядом» лейденской банки, за исключением того, что степень поляризации оказывается гораздо больше в гуттаперче и т. п., чем в стекле.
Это состояние поляризации, по-видимому, является направленным свойством вещества, для возникновения которого требуется не только электродвижущая сила, но и прохождение значительного количества электричества путём смещения или иным способом, и это прохождение требует значительного времени. Когда поляризованное состояние установилось, имеется внутренняя электродвижущая сила, действующая на вещество в обратном направлении, которая существует либо до тех пор, пока не создаст обратного тока, равного первому по общему количеству, либо до тех пор, пока состояние поляризации спокойно не исчезнет из-за истинного прохождения тока через вещество.
Полная теория того, что названо остаточным разрядом, поглощением электричества, электризацией или поляризацией, требует тщательного исследования и, по-видимому, приведёт к важным открытиям, относящимся к внутреннему строению тел.
367. Сопротивление большей части диэлектриков уменьшается с ростом температуры.
Например,
Г-н Хоккин установил любопытный факт: после того как гуттаперча приняла свою окончательную температуру, сопротивление достигает своего соответствую щего значения не раньше, чем через несколько часов.
Влияние температуры на сопротивление каучука оказывается не столь большим, как в случае гуттаперчи.
Сопротивление гуттаперчи значительно возрастает под действием давления.
Сопротивление в Омах кубического метра разных образцов гуттаперчи, использованных в различных кабелях, равно следующим величинам 5:
Название кабеля
Красное море
0,267
·
10
12
до 0,362
·
10
12
Мальта - Александрия
1.23
·
10
12
Персидский залив
1,80
·
10
12
Второй атлантический
3,42
·
10
12
Персидский залив,
сердечник Хупера
7,47
·
10
12
Гуттаперча при
24°С
3,53
·
10
12
5 Jenkin’s Cantor Lectures.
368. Следующая таблица составлена на основе опытов Баффа (Buff), описанных в п. 271. Она показывает сопротивление в Омах одного кубического метра стекла при различных температурах:
Температура,
°С
Сопротивление
200
227
000
250
13
900
300
1
480
350
1
035
400
735
369. М-р Варлей 6 исследовал недавно свойства тока, идущего через разреженные газы. Он находит, что электродвижущая сила E складывается из некоторой постоянной величины E0 и части, зависящей от тока по закону Ома, т. е. E=E0+RC.