рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Вторая форма уравнений Лагранжа.

Вторая форма уравнений Лагранжа. - раздел Право, ГЛАВА III Электрическое смещение Обоснование Положения, Что Электрический Ток Есть Явление Кинетического Харак...

Обоснование положения, что электрический ток есть явление кинетического характера, позволило Максвеллу дать стройное математическое исследование этого явления с помощью второй формы уравнений Лагранжа.

Прежде чем перейти к краткому изложению сущности того метода исследования динамических явлений, математическим выраже­нием которого является вторая форма лагранжевых уравнений, приведем еще несколько первых параграфов из V главы II тома максвеллова трактата, посвященной уравнениям движения связан­ных систем. Эти параграфы чрезвычайно интересны как попытка Максвелла дать физическое толкование тем обобщениям, которые были сделаны Лагранжем.

553. „В четвертом разделе второй части „Аналитической механики" Лагранж дал метод, позволяющий уменьшить число уравнений динамики, определяющих движение частей связанной системы, до числа степеней свободы системы".

„Уравнения движения связанной системы были даны Гамильто­ном в другой форме и привели к значительному развитию высшей части чистой динамики".

„Так как в дальнейшем, в связи с нашим стремлением перенести исследование электрических явлений в область динамики, нам будет необходимо уметь выразить наши динамические представле­ния в форме, пригодной для непосредственного приложения к вопросам физики, то мы посвятим настоящую главу изложению этих идей динамики с физической точки зрения".

554. „Целью Лагранжа было подчинить динамику методам высшего анализа. Он начал с представления элементарных со-

 

отношений динамики в виде соответствующих соотношений между чисто алгебраическими количествами и из полученных таким обра­зом уравнений вывел чисто алгебраически же свои окончательные уравнения. Некоторые количества (выражающие реакции между частями системы, вызванные ее физическими связями) входят в уравнения движения отдельных частей системы, и исследование Лагранжа является, с математической точки зрения, методом исключения этих количеств из окончательных уравнений".

„В процессе этого исключения мы имеем дело с чистым анали­зом и должны поэтому быть свободны от оперирования с идеями динамики. В противоположность этому, наша цель состоит в укрепле­нии наших динамических представлений. Мы, таким образом, пользуемся трудами математиков и переводим их результаты с языка математики на язык динамики так, чтобы наше изложение вызвало представление не об алгебраическом процессе, а б не­которых свойствах движущихся тел".

„Язык динамики значительно обогащен теми, кто развивал в общедоступной форме принцип сохранения энергии, и мы увидим, что многие из нижеследующих положений являются результатом исследования, изложенного в Natural Philosophy Томсона и Тэта, в особенности метод, исходящий из теории импульсивных сил".

„Я применил этот метод таким образом, чтобы исключить не­посредственное рассмотрение движения отдельных частей системы, кроме координат или независимых переменных, от которых зависит движение системы в целом. Важно, конечно, чтобы изучающий умел проследить связь движения каждой части системы с измене­нием (независимых) переменных, но нет надобности делать это в процессе вывода окончательных уравнений, которые не зависят от частной формы связей".

„Переменные".

555. „Число степеней свободы системы равно числу данных, необходимых для полного определения ее положения. Эти данные могут быть весьма различны по своей форме, но число их "зависит от природы самой системы и не может быть изменено".

„Чтобы уяснить нашу мысль, мы можем представить себе си­стему связанной посредством подходящего механизма с некоторым числом ползунов, каждый из которых может двигаться вдоль прямой линии и не способен двигаться как-либо иначе. Воображаемый механизм, который соединяет каждый из этих ползунов с системой, мы должны мыслить свободным от трения и инерции и неспособ­ным деформироваться под действием приложенных сил. Употребле­ние этого механизма должно лишь помочь нашему воображению в приписывании положения, скорости и количества движения тем величинам, которые фигурируют в исследовании Лагранжа как чисто алгебраические количества".

„Пусть q обозначает положение одного из ползунов, опре­деляемое как его расстояние от некоторой неподвижной точки на линии его движения. Мы будем различать величины q, соответствую-

 

щие различным ползунам, с помощью индексов 1, 2 и т. д. Если мы имеем дело с группой величин, относящихся к одному ползуну, мы можем опустить индекс".

„Когда величины всех (независимых) переменных (q) даны, положение каждого ползуна известно, и тем самым, с помощью воображаемого механизма, определяется конфигурация всей системы".

„Скорости",

556. „При движении системы ее конфигурация определенным образом меняется, и так как конфигурация в каждый данный момент полностью определяется величинами (независимых) пере­менных (q), то скорость каждой части системы, равно как и ее конфигурация, будут вполне определены, если нам известны

величины (независимых) переменных и их скоростей (dq/dt или, употребляя обозначения Ньютона, q)".

„Силы".

557. „Соответственным регулированием движения ползунов, т. е. надлежащим изменением переменных, можно получить любое движе­ние системы, совместимое с природой ее связей. Чтобы произвести это движение перемещением ползунов, к последним должны быть приложены силы".

„Мы будем обозначать силу, которая должна быть приложена к переменной qr, через Fr. Система сил (F) механически эквивалентна (в силу связей системы) той системе сил, какова бы она ни была, которая на самом деле производит движение".

Ограничиваемся этими цитатами из Максвелла, в достаточной мере характеризующими его стремление дать возможно более доступное толкование лагранжевым обобщенным координатам и обобщенным силам. Приведенные слова Максвелла мы будем рассматривать как общее введение к настоящему параграфу и теперь обратимся к ознакомлению с интересующим нас методом Лагранжа.

Итак, если электрический ток имеет кинетическую природу, то для его изучения возможно применить уравнения динамики.

Как известно из механики, движение системы в обычных случаях, при отсутствии сопротивлений, поглощающих кинетическую энергию, принято определять дифференциальными уравнениями:

 

 

где m1, m2 ....... ms— массы отдельных точек системы;

x1, y1, z1, x2........ zs— координаты точек системы; X1, Y1, z1, Х2 . . . . . Zsпроекции на координатные оси сил, приложенных к отдельным точкам системы; l1, l2 ....... lk — коэффициенты связей.

Кроме того, в уравнения входит ряд функций:

f1(x1, y1, z1, х2, .......... xs, ys, zs)=0

f2(x1, y1, x1, x2,......... xs, ys, zs)=0

………………………………………

fk(x1, y1, z1, x2, ............xs, ys, zs)=0,

которые представляют собою выражения k кинематических связей, которым могут быть подчинены декартовы координаты системы.

Однако, эта так называемая первая форма уравнений Лагранжа не может быть применена для изучения системы электрических токов, так как, во-первых, мы не умеем описывать электрокинети­ческий процесс, пользуясь декартовыми координатами и понятием об обычной массе, а во-вторых, нам неизвестен характер связей, существующих в системе. Поэтому для анализа кинетического про­цесса, совершающегося в системе токов (такую систему иногда называют электродинамической), Максвелл воспользовался так называемой второй формой уравнений Лагранжа.

Преимущества этих уравнений (второй формы) заключаются в следующем. Во-первых, предоставляется широкая свобода в выборе координат, которые не должны быть обязательно геометрическими координатами, но могут быть любыми физическими величинами, определяющими состояние системы; во-вторых, в этом случае не требуется знания характера связей; наконец, вторая форма лагранжевых уравнений содержит только независимые переменные, силы и кинетическую энергию системы. Именно, эти уравнения имеют вид:

 

Отсюда непосредственно получаются выражения для внешних сил, действующих в системе и изменяющих ее кинетическую энергию:

Q1 Q2, ...... Qn,

если только известна кинетическая энергия системы (7) в функции переменных:

q1, q2, q3...... qn и их производных по времени, т. е. если известно соотношение:

Т =f{q1,q2, q3,.....qn, q'1, q'2, q'3 ..... q'n).

Величины q называются обобщенными координатами. В качестве таковых могут быть выбраны, например, линейные расстояния (тогда система обобщенных координат в частном случае превра­щается в систему обыкновенных декартовых координат), углы (по­лучается полярная система, если второй координатой служит линей­ное расстояние), поверхности, объемы, а также вообще произвольные физические величины, имеющие характер протяженности или могу­щие характеризовать степень продвижения рассматриваемого кине­тического процесса. При этом обобщенная сила Q, действие которой проявляется в изменении соответствующей координаты q и сообщении некоторого приращения кинетической энергии системы Т, является физической величиной, имеющей характер напряженности. Произ­ведение обобщенной силы Q на приращение обобщенной координаты, Dq должно выражать работу или энергию. Так, например, избрав в некотором случае в качестве обобщенной координаты количество воды, протекшей через поперечное сечение трубы, в качестве обобщенной силы мы должны избрать давление, ибо количество про­текшей воды надо помножить на соответствующее давление, чтобы получить работу. Такого рода соображениями необходимо руковод­ствоваться всегда при выборе обобщенных координат и сил, при­годных для описания некоторого кинетического процесса и опери­рования с лагранжевыми уравнениями второй формы.

Этот совершенно общий характер координат, входящих во вто­рую форму уравнений Лагранжа, особенно ценен для электро­динамики. Он позволяет нам обойти главное затруднение — наше неумение характеризовать электрокинетический процесс декартовыми координатами. Ниже мы будем говорить подробнее о выборе коор­динат для электродинамической системы, пока же отметим лишь, что именно эти „обобщенные" (название, установившееся позднее) координаты имеет в виду Максвелл в приведенном выше отрывке (§ 555), говоря о переменных.

Число обобщенных координат равно числу степеней свободы системы. Следовательно, если система имеет n степеней свободы, то число обобщенных координат будет также n:

q1, q2, q3....... qn.

 

Производные обобщенных координат q по времени называются обобщенными скоростями, так как всякая производная по времени, характеризуя быстроту изменения данной величины, имеет характер скорости.

Далее, для характеристики кинетического процесса, кроме коор­динат и скоростей, необходимо еще знание „сил", действующих в системе. В том общем методе, который мы сейчас рассматриваем, под „силой" понимается всякая причина изменения в кинетическом процессе. Все внешние „силы", действующие в системе, мы можем мыслить как ряд отдельных „сил"Qk, соответствующих отдельным координатам qk. Тогда величина координаты qk и характер ее из­менения будут зависеть от подобной „силы* Qk, которая и назы­вается обобщенной силой.

Как было выше указано, обобщенная сила Qk есть величина, на которую надо умножить приращение, полученное координатой qk , чтобы получить работу. И эта работа равна соответствующему приращению кинетической энергии системы.

Представление Максвелла о координатах как о величинах, определяющих положение некоторых ползунов, является примером того, насколько произволен может быть выбор обобщенных координат и сил. В этом примере величины, взятые в качестве обобщенных координат и сил, являются величинами совершенно фиктивными воображаемыми, которых реально в исследуемой системе нет. Однако, из этого не следует делать вывода ,что обобщенными координатами или силами не могут являться реальные физические вели­чины, существующие в системе. (Понятие „обобщенный" не равно­сильно понятию „фиктивный").

Интересно теперь остановиться на ряде примеров, иллю­стрирующих характер обобщенных сил. Мы увидим, что обобщен­ная „сила", не всегда является силой в обычном элементар­ном смысле этого слова. Вспомним, что обобщенная сила должна удовлетворять только тому условию, что, будучи помножена на приращение надлежащим образом выбранной координаты, она должна давать работу.

Если обобщенной координатой служит количество воды, проте­кающей по трубе, то этому условию, как указано выше, удовле­творяет давление, расходуемое в данном участке трубы, т. е. да­вление будет являться обобщенной силой, хотя по размерности давление представляет собою обычную силу, деленную на площадь, Если обобщенной координатой служит угол поворота, то обобщен­ной силой будет вращающий момент (Ma=работе).

Выбирая в качестве обобщенной координаты поверхность, мы должны будем взять за обобщенную силу величину поверхностного натяжения.

Если обобщенной координатой служит объем (v), то за обобщен­ную силу следует взять давление (р), так как произведение давления на приращение объёма (p•dv) даёт работу.

 

 

Вернемся теперь к выражениям, являющимся второй формой уравнений Лагранжа:

где Т—кинетическая энергия системы; Q1 Q2, . . . Qnобоб­щенные внешние силы; q1, q2, . . . qnобобщенные координаты; q'1, q'2, ..... q'n — обобщенные скорости.

Из данного выше определения обобщенных сил следует, что число уравнений (64) равно числу обобщенных координат и, ибо каждой обобщенной координате соответствует одна обобщенная сила.

Как указано выше, эти именно уравнения, ввиду их общности и сравнительной простоты, Максвелл и применил для изучения явлений электродинамики.

Вообще всегда, когда мы не умеем характеризовать процесс декартовыми координатами и не знаем ни характера, ни математи­ческого выражения связей системы, мы можем найти действующие в системе силы, пользуясь второй формой лагранжевых уравнений, Для применения этой последней нужно лишь уметь составить выра­жение кинетической энергии системы через обобщенные координаты и их производные по времени. Как мы увидим ниже, в случае электродинамической системы, выражение кинетической энергии получает сравнительно простой вид. Но сначала обратимся к выра­жению кинетической энергии в обобщенных координатах для про­извольной системы.

 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ГЛАВА III Электрическое смещение

На сайте allrefs.net читайте: "ГЛАВА III Электрическое смещение"

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Вторая форма уравнений Лагранжа.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Общая характеристика электромагнитных процессов.
В предыдущих главах мы коснулись одной стороны электромаг­нитных явлений, а именно, рассмотрели некоторые общие свойства магнитного потока и магнитного поля. Теперь сосредоточим наше внимание на др

Электрическое смещение. Основные положения Максвелла.
Известно, что между заряженными телами создается электрическое поле. Это поле деформирует диэлектрик, приводит его в некоторое напряженное состояние, называемое обычно электрической поляризацией

Мера электрического смещения.
Допустим, что мы имеем некоторый диэлектрик, и пусть действующая в нем в точке А электрическая сила Б направлена, как указано стрелкой (рис. 105).

Ток смещения.
Когда мы говорим об электрическом смещении, не следует, во­обще говоря, смешивать этого понятия с электрическим током. Термин „электрическое смещение" мы должны понимать как меру деформации, п

Теорема Максвелла.
Представим себе замкнутую поверхность s, внутри которой как-либо распределены электрические заряды q1,q2, q3 и т. д. Пусть ds представля

Природа электрического смещения.
Максвелл в своих рассуждениях относительно электрического смещения совершенно не касается природы электричества и того, как надо понимать его движение. Все это не имеет значения в фор­мальных постр

Формулировки.
Возвратимся к формулировке теоремы Максвелла: Взяв от обеих частей этого равенства производную по s, получим:

Механическая аналогия.
Остановимся теперь на одной простой механической схеме с целью лучшего уяснения принципа замкнутости тока, а также для того, чтобы наглядно показать значение введенного Максвеллом в науку представл

Непрерывность тока в случае электрической конвекции.
Переход электричества из одного места в другое путем движе­ния заряженных тел вообще и, в частности, заряженных элемен­тарных частиц называется электрической конвекцией и предста­вляет собою

Связь электрического поля с электромагнитными процес­сами. Область электростатики.
В самом начале предыдущей главы (§ 45) мы касались в общих чертах вопроса об электрическом поле и указывали, что его сле­дует рассматривать как одну из сторон того основного электро­магнитного проц

Закон Кулона и вытекающие из него определения и соотношения.
В настоящем параграфе мы даем краткую сводку основных определений и соотношений, относящихся к электрическому полю я вытекающих из закона Кулона. В первую очередь, конечно, напомним формулировку эт

Электродвижущая сила и разность потенциалов. Закон электродвижущей силы.
Рассмотрим в некотором электрическом поле две точки, А и В. Линейный интеграл электрической силы вдоль некоторого пути перехода от точки А к точке В, т. е.:

Электрическая деформация среды.
С точки зрения Фарадея и Максвелла, участие промежу­точной среды в передаче электрических действий от одного наэлек­тризованного тела к другому, а также во всех вообще процессах, совершающихся в эл

Линии смещения.
Линиями электрического смещения, или просто линиями сме­щения называются такие линии, построенные в электрическом поле, все элементы которых совпадают по направлению с векторами

Трубка смещения.
Трубкою смещения называется объем диэлектрика имеющий форму трубки, образующими которой служат линии смещения. Рассмотрим некоторую трубку смещения в промежутке между двумя наэлектр

Фарадеевские трубки.
В связи с тем, что было изложено в предыдущем параграфе об особых свойствах трубок смещения, оказывается целесообразным так подбирать размеры этих трубок, чтобы величина полного элек­трического сме

Фарадеевская трубка и количество электричества, с нею связанное.
В дальнейшем мы будем мыслить все электрическое поле за­полненным фарадеевскими трубками. Совершенно подобно тому, как это было в случае магнитного поля в отношении магнитных линий, можно рассматри

Вторая формулировка теоремы Максвелла.
Так как электрическое смещение сквозь поперечное сечение фарадеевской трубки равно единице, то, следовательно, каждая такая трубка, пересекая некоторую поверхность, привносит в вели­чину полного эл

Электризация через влияние. Теорема Фарадея.
Так называемая электризация через влияние, т. е. возникновение электрических зарядов на нейтральном до того проводящем теле в случае поднесения его к какому-либо другому заряженному телу, представл

Энергия электрического поля.
Выше было в достаточной степени выяснено (§§ 1 и 47), что, согласно воззрениям Фарадея и Максвелла, в пространстве, в котором существует электрическое поле, среда находится в особом вынужденном сос

Механические проявления электрического поля.
Механические взаимодействия, наблюдаемые в электрическом поле между наэлектризованными телами и формально описываемые при помощи закона Кулона, могут быть объяснены, с точки зрения &nbs

Преломление фарадеевских трубок.
При переходе фарадеевских трубок (и вообще линий смещения) из одной диэлектрической среды в другую обычно мы имеем дело с изменением направления у са­мой поверхности раздела ди­электриков. Это явле

Электроемкость и диэлектрическая постоянная.
Допустим, что потенциал какого-либо проводящего тела есть U, а потенциалы всех других проводников, находящихся в электриче­ском поле, равны нулю. В этом случае между потенциалом данного тела

Свойства диэлектриков.
В заключение настоящей главы мы дадим краткий обзор неко­торых основных свойств изолирующих материалов (диэлектриков): а) Диэлектрическая постоянная e. Она является главной ха­ракте

Общие соображения о природе тока.
В настоящей главе мы в самых общих чертах ознакомимся с современным состоянием вопроса о природе электрического тока. Хотя вопрос этот по существу относится к области чистой физики, однако,

Движение электричества внутри проводников.
Шестьдесят лет тому назад, говоря об электрическом токе как о явлении кинетического характера, Максвелл не мог не отме­тить того обстоятельства, что он ничего больше не в состоянии сказать о природ

Участие электрического поля в процессе электрического тока.
Основная мысль Фарадея относительно роли проводника, по которому течет ток, заключается, как было отмечено в предыдущем параграфе, в том, что проводник служит своего рода осью, вокруг которой надле

Участие магнитного поля в процессе электрического тока.
Представление о механизме того процесса, который происходит в пространстве вокруг проводника с током и который органически связан с магнитным полем, можно получить из картины преобразо-

Общие соображения.
В предыдущей главе мыпознакомились с общей характеристи­кой того сложного электромагнитного комплекса, который воспри­нимается нами, как электрический ток. Мы видели, что основной

Ионизирующие агенты.
Ионизирующим агентом называется всякий физический деятель, обусловливающий ионизацию газа, или, в более широком смысле этого термина, всякий деятель, обусловливающий появление в дан­ном объе

Заряд и масса иона.
Из сказанного в предыдущих параграфах следует прежде всего, что заряды, несомые положительными и отрицательными ионами, бу­дучи обратными по знаку, должны быть тождественными по абсо­лютной величин

Влияние давления газа на характер разряда.
Общий характер явлений, наблюдаемых при прохождении элек­трического тока через газ, т. е. при так называемом разряде через газ, зависит от целого ряда обстоятельств, как это уже отчасти должно быть

При атмосферном давлении.
Остановимся теперь на случае прохождения электрического тока через газ при атмосферном давлении. Ради простоты предпо­ложим, что мы имеем дело с воздухом. Представим себе (рис. 134) некоторый генер

Основные соотношения, характеризующие ток через газы.
Обратимся к схеме, изображенной на рис. 134, и допустим, что газ в промежутке между электродами В к С ионизируется не­которым неизменно действующим агентом, интенсивность которого будем хара

Тихий разряд. Корона.
Как уже было разъяснено выше (см. §§ 78, 81 и 82), стадия тихого разряда через газы возникает всякий раз, когда электриче­ская сила достигает такого значения, при котором начинается иони­зация газа

Разрывной разряд.
Интенсивная ионизация газа под влиянием сильного электриче­ского поля, характеризующая стадию тихого разряда, может, как мы знаем, завершаться разрывным разрядом, если только в системе нет ограниче

Вольтова дуга.
Мы уже имелислучай указывать выше (см. § 81), что при достаточной мощности генератора, питающего цепь, и при доста­точно малом общем сопротивлении цепи — разряд через газообраз­ную среду между двум

Дуговые выпрямители.
Дуговые выпрямители основаны на использовании неодинако­вой роли положительного и отрицательного электродов вольтовой дуги. В то время, как положительный электрод играет пассивную роль в осн

Давлениях.
В случаях, когда стадия „тихого разряда" (см. § 81) имеет место в газообразной среде при достаточной степени разряжения (порядка 0,1 мм ртутного столба), с большой отчетливостью вы­явля

Прохождение электрического тока через пустоту.
Если в условиях опыта, о котором мы говорили в конце преды­дущего параграфа, после достижения стадии развития катодных лучей при высоком разрежении газа мы будем продолжать откачи­вать газ, достига

Пустотные электрон­ные приборы.
При практическом исполь­зовании накаленного катода для проведения электриче­ского тока через пустотные приборы в настоящее время применяются самые разно­образные конструкции катода и самые разнообр

Основные положения Максвелла.
Настоящая глава посвящена изучению всякого рода динамиче­ских проявлений того электромагнитного процесса, который про­исходит в системе электрических токов. Мы будем при этом следовать пути, которы

Координатах.
Так как обобщенные координаты, как было выше указано, вполне определяют положение всех частей системы, то они должны быть связаны некоторыми зависимостями с декартовыми координатами всех точек сист

Выбор обобщенных координат для электродинамической системы.
Всякая электродинамическая система, вообще говоря, предста­вляет собою совокупность проводящих цепей, по которым проте­кают электрические токи, т. е. механическую систему, совмещенную с системой эл

Энергия: пондеро-кинетическая, электрокинетическая и нондеро-электрокинетическая.
По аналитическому строению выражения для кинетической энергии (Т) электродинамической системы можно судить и о фи­зическом характере этой энергии. В самом деле, выражение для кинетической эн

Общее обследование сил, действующих в электродинами­ческой системе.
При наличии в системе процессов механических и электриче­ских мы должны иметь в виду соответственно два рода сил: силы механические и силы электродвижущие. Если известна полная кинетическая энергия

Электрокинетическая энергия.
После общего обследования всех сил, могущих обнаруживаться в системе проводников с токами, сосредоточим наше внимание на электрокинетической энергии Te и рассмотрим более подробно

Электродвижущая сила самоиндукции.
Рассмотрим сначала простейшую систему, состоящую из одного проводящего контура (рис. 153). Если к этому контуру п

Коэффициент самоиндукции.
Для количественного определения коэффициента самоиндукции некоторого контура мыможем воспользоваться любым из соотно­шений, характеризующих в той или иной степени электрокинетическ

Электродвижущая сила взаимной индукции.
Остановимся теперь на рассмотрении системы, состоящей из каких-либо двух проводящих цепей, по которым протекают элек­трические токи i1 и i2 (рис. 158).

Коэффициент взаимной индукции.
Совершенно подобно тому, что мы имели при определении коэффициента самоиндукции (см. соотношения 85 — 89 в § 99), и в случае количественного определения коэффициента взаимной индукции мы, вообще го

Индукции.
Обследуем теперь некоторые количественные соотношения между коэффициентами L1, L2 и М. Будем исходить из основного выраже­ния для электрокинетической энер

Общие выражения для магнитных потоков, сцепляю­щихся с отдельными контурами системы.
Рассмотрим теперь самый общий случай системы из n электри­ческих цепей. В этом случае, т. е. при наличии любого числа отдельных цепей, мы имеем:

Общие выражения для электродвижущих сил, индукти­руемых в отдельных цепях системы.
На основании всего вышеизложенного мы можем, подводя итоги, написать ряд нижеследующих соотношений для электродвижущих сил, индуктируемых в отдельных цепях рассматриваемой системы:

Роль короткозамкнутой вторичной цепи.
При рассмотрении явлений самоиндукции и взаимной индукции мы видели, что величина полной ЭДС, возникающей в некотором проводящем контуре в качестве реакции на производимое изменение общих электрома

Действующие коэффициенты самоиндукции и взаимной индукции.
Выше было в достаточной степени разъяснено, что коэффициент самоиндукции цепи есть функция исключительно геометрических размеров контура данной цепи. Приведенные выше примеры под­тверждают это поло

Электромагнитная сила. Общие соображения.
При анализе связи между кинетической энергией, присущей элек­тродинамической системе, и силами, возникающими в такой системе, было получено (см, § 96) общее выражение для так называемой э

Условия возникновения электромагнитной силы.
Рассмотрим некоторый круговой контур (рис. 164), по которому идет постоянный ток, поддерживаемый с помощью внешнего источ­ника.

Случай сверхпроводящнх контуров.
Для иллюстрации только-что сказанного рассмотрим некоторые случаи, когда токи в системе не сохраняются постоянными. В этом отношении особенный интерес представляют случаи сверхпроводящих цепей, соп

Случай контура с током во внешней магнитном поле.
Рассмотрим еще один пример, именно, движение контура во внешнем постоянном магнитной поле. Допустим, для простоты, что это поле создается постоянным магнитом NS (рисунки 167, 168, 169), а ко

Основная роль бокового распора и продольного тяжения магнитных линий.
Из рассмотренных нами примеров ясно, что все приведенные выше формулировки закона движений в электродинамической системе по существу являются именно лишь различными формулировками одного и того

Случай прямолинейного проводника во внешнем магнит­ном поле.
Однако, иногда применяется и другой подход к анализу и ра­счету сил, действующих в электромагнитных механизмах. Именно, иногда исходят из рассмотрения сил действующих на отдельный участок пр

Электромагнитные взаимодействия в асинхронном двигателе.
При совершенной справедливости формулировки, говорящей о стремлении всякого контура с током охватить наибольший внеш­ний поток, интересно отметить, что в некоторых практических случаях это стремлен

Величина и направление электромагнитной силы в случае одного контура с током.
Рассмотрев физическую природу явления возникновения дви­жений в электродинамической системе, обратимся к определению величины и направления электромагнитной силы в различных ча­стных случаях.

Величина и направление силы электромагнитного взаимо­действия двух контуров с током.
Рассмотрим теперь случай двух контуров, по которым проте­кают токи i1 и i2. Электрокинетическая анергия такой системы определяется выражением:

Контуров с током.
Обратимся к общему случаю системы, состоящей из произволь­ного числа контуров. Электрокинетическая энергия системы равна:

Электромагнитная сила, дей­ствующая на участок проводника с током, расположенный во внешней магнитном поле.
В тех случаях, когда вычисление внешнего потока, связанного с данным контуром, а следовательно, и опреде­ление приращения этого потока, оказывается затруднительным, удобнее пользоваться выражением,

Электромагнитное поле.
В главе III (§ 45) было уже указано, что явления электрического поля и явления магнитного поля ни в коем случае не следует рас­сматривать как совершенно самостоятельные совокупности явлений. Мы име

Основные уравнения электромагнитного поля.
Обратимся к выводу основных соотношений, характеризующих явления электромагнитного поля. Исходным пунктом этого вывода служат два соотношения, уже известные из предыдущих глав, именно? закон магнит

Распространение электромагнитной энергии.
Уравнения (133) и (134) по существу являются общим математическим выражением того факта, что при одновременном существовании взаимно связанных электрического и магнитного полей, т. е. при существов

Опытные данные, подтверждающие теорию Максвелла.
Переходя к вопросу об экспериментальном подтверждении уста­новленных Максвеллом законов распространения электромагнитной энергии, следует отметить, что соответствующий опытный материал настолько ве

Опыты Герца.
Как уже сказано в предыдущем параграфе, экспериментальные подтверждения теории Максвелла представлены в настоящее время в виде всех достижений радиотехники таким количеством материала, что доказыва

Пойнтинга.
Вопрос о механизме распространения электромагнитных воз­мущений и связанного с этим движения электромагнитной энергии представляет глубокий интерес. На этом предмете останавливали свое внимание мно

Распространение тока в металлических массах. Поверхностный аффект.
В предыдущих параграфах настоящей главы были обследованы общие законы распространения электромагнитной энергии. Остано­вимся теперь на более детальном рассмотрении процесса движения энергии в прово

Размерности электрических в магнитных величин.
1. Всякое электрическое и магнитное количество может быть выражено при посредстве основных единиц длины, массы и времени и специальных коэффициентов — диэлектрической постоянной e и магнитной прони

Предметный указатель.
Абсолютная электромагнитная еди­ница: количества электричества 193, коэффициента взаимной индукции 354, коэффициента самоиндукции 342,343, магнитного потока 47,

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги