Текст книги "Трактат об электричестве и магнетизме"
Автор книги: Джеймс Максвелл
Жанры:
Физика
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 24 (всего у книги 34 страниц)
222. Чтобы измерить потенциал проводника, не прикасаясь к нему, мы можем измерить потенциал воздуха в любой точке по соседству с проводником и по результатам измерений вычислить потенциал проводника. Если бы существовала полость, почти полностью окружённая проводником, то потенциал воздуха в каждой точке этой полости был бы очень близок к потенциалу проводника.
Таким способом сэр У. Томсон установил, что если два полые проводника, один медный, а другой цинковый, находятся в металлическом контакте, то потенциал воздуха в полости, окружённой цинком, положителен по отношению к потенциалу воздуха в полости, окружённой медью.
Третий метод. Если мы каким-нибудь способом можем сделать так, что последовательность малых тел будет отделяться от конца электрода, потенциал электрода будет приближаться к потенциалу окружающего воздуха. Этого можно добиться, высыпая дробь, металлические опилки, песок или выпуская воду через воронку или трубку, соединённую с электродом. Точка, в которой измеряется потенциал, – это та точка, в которой поток перестаёт быть непрерывным и разбивается на отдельные частицы или капли.
Другой удобный метод состоит в том, что к электроду прикрепляется медленно горящая спичка. Вблизи от горящего конца потенциал электрода быстро становится равным потенциалу воздуха. Если разность потенциалов велика, то даже тонкое металлическое острие может вызвать разряд посредством частиц воздуха, но если мы хотим уменьшить разность потенциалов до нуля, мы должны использовать один из указанных выше методов.
Если мы хотим установить только знак разности потенциалов в двух точках, а не её численное значение, мы можем сделать так, что капли или металлические опилки будут выпускаться в одном из этих мест через носик, соединённый с другим местом, и улавливать эти капли или опилки в изолированный сосуд. Каждая капля, когда она падает, заряжена определённым количеством электричества, а попав в сосуд, полностью разряжается. Поэтому заряд сосуда непрерывно накапливается, и после того как упадёт достаточное количество капель, заряд сосуда может быть определён с помощью самых грубых методов. Знак заряда будет положительным, если потенциал того места, которое соединено с носиком, является положительным по отношению к потенциалу другого места.
ИЗМЕРЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРИЗАЦИИ
Теория пробной плоскости
223. Для проверки результатов математической теории, дающей распределение электричества по поверхности проводника, необходимо уметь измерять поверхностную плотность в разных точках проводника. Для этой цели Кулон использовал небольшой диск из позолочённой бумаги, прикреплённый к изолирующему стержню из шеллака. Он прикладывал этот диск к различным точкам проводника, располагая диск таким образом, чтобы он прилегал к поверхности проводника настолько, насколько это возможно. Затем он удалял диск с помощью изолирующего стержня и измерял своим электрометром заряд на диске.
Так как поверхность диска, приложенная к проводнику, почти совпадает с поверхностью проводника, он заключил, что поверхностная плотность на внешней поверхности диска почти равняется поверхностной плотности заряда на поверхности проводника в том же месте и что заряд на диске после удаления был приблизительно равен заряду на такой площади поверхности проводника, которая равна площади одной стороны диска. Диск, применяемый таким путём, называется Кулоновой Пробной Плоскостью.
Поскольку против использования Кулоном пробной плоскости выдвигались возражения, я сделаю несколько замечаний о теории этого опыта.
Этот опыт состоит в том, что мы приводим малое проводящее тело в контакт с поверхностью проводника в той точке, где нужно измерить плотность, а затем удаляем тело и определяем его заряд.
Нам нужно сначала показать, что заряд малого тела, находящегося в контакте с проводником, пропорционален поверхностной плотности, которая была в точке контакта до того, как туда было помещено малое тело.
Мы будем предполагать, что все размеры малого тела, и особенно его размер в направлении нормали к точке контакта, малы в сравнении с любым из радиусов кривизны проводника в точке контакта. Таким образом, можно пренебречь изменением результирующей силы из-за того, что проводник предполагается жёстко наэлектризованным внутри области, занятой малым телом, и мы можем рассматривать поверхность проводника вблизи от малого тела как плоскую поверхность.
Далее, заряд, который получит малое тело при контакте с плоской поверхностью, будет пропорционален результирующей силе, нормальной к поверхности, т. е. поверхностной плотности. Мы в дальнейшем определим величину заряда для различных форм тела.
Затем нам следует показать, что, когда малое тело удаляется, между ним и проводником не проскакивает искры, так что оно уносит свой заряд с собой. Это, очевидно, потому, что, когда тела находятся в контакте, их потенциалы одни и те же, и поэтому плотность на участках, ближайших к точке контакта, крайне мала. Когда малое тело отведено на очень короткое расстояние от проводника, о котором мы будем предполагать, что он наэлектризован положительно, тогда электризация в точке, ближайшей к малому телу, уже не равна нулю, а положительна, но, поскольку заряд малого тела положителен, положительная электризация вблизи от малого тела меньше, чем в других соседних точках поверхности.
Далее, прохождение искры зависит, вообще говоря, от величины результирующей силы, а та – от поверхностной плотности. Таким образом, если мы предполагаем, что проводник не настолько сильно электризован, чтобы разряжаться, теряя электричество с других частей поверхности, то не будет и искрового разряда между малым телом и частью поверхности проводника, так как мы показали, что эта часть имеет меньшую поверхностную плотность.
224. Мы теперь рассмотрим различные формы малого тела.
Предположим, что это – малая полусфера, приложенная к проводнику так, что она соприкасается с проводником в центре своей плоской стороны.
Пусть проводник представляет собой большую сферу. Изменим форму полусферы так, что её поверхность будет несколько больше, чем полусфера, и будет встречать поверхность сферы под прямыми углами. Тогда мы имеем случай, для которого мы уже получили точное решение (см. п. 168).
Если 𝐴 и 𝐵 – центры двух сфер, пересекающих друг друга под прямыми углами, 𝐷𝐷' – диаметр круга, по которому они пересекаются, а 𝐶 – центр этого круга, тогда, если 𝑉 есть потенциал проводника, внешняя поверхность которого совпадает с поверхностью этих двух сфер, количество электричества на внешней поверхности, принадлежащей сфере 𝐴, равно
½𝑉
(𝐴𝐷
+
𝐵𝐷
+
𝐴𝐶
–
𝐶𝐷
–
𝐵𝐶)
,
а количество электричества на внешней поверхности, принадлежащей сфере 𝐵, равно
½𝑉
(𝐴𝐷
+
𝐵𝐷
+
𝐵𝐶
–
𝐶𝐷
–
𝐴𝐶)
,
причём полный заряд равен сумме этих величин, или
𝑉
(𝐴𝐷
+
𝐵𝐷
–
𝐶𝐷)
.
Если радиусы сфер равны α и β, тогда, если радиус α велик в сравнении с β, заряд на сфере 𝐵 относится к заряду на сфере 𝐴 как
3β²
4α²
⎛
⎜
⎝
1+
1
3
⋅
β
α
+
1
6
⋅
β²
α²
+ и т.д.
⎞
⎟
⎠
относится к единице.
Пусть теперь σ обозначает однородную поверхностную плотность на 𝐴 после удаления 𝐵. Тогда заряд на 𝐴 равен 4πα²σ и поэтому заряд на 𝐵 равен
3πβ²σ
⎛
⎜
⎝
1+
1
3
⋅
β
α
+ и т.д.
⎞
⎟
⎠
,
т.е., если радиус β очень мал в сравнении с α, заряд на полусфере 𝐵 в три раза превышает такой заряд, который при поверхностной плотности заряда а содержался бы на площади, равной площади кругового основания полусферы.
Из п. 175 следует, что если малая сфера приводится в соприкосновение с электризованным телом, а затем удаляется от него на некоторое расстояние, средняя плотность заряда на сфере относится к плотности заряда на теле в точке соприкосновения как π² относится к 6 или как 1,641 к 1.
225. Наиболее удобная форма для пробной плоскости – это форма круглого диска. Поэтому мы покажем, как измерять заряд на таком диске, положенном на электризованную поверхность. Для этой цели мы построим такую потенциальную функцию, у которой одна из эквипотенциальных поверхностей напоминала бы круговую выпуклость с плоской вершиной, схожую по своей общей форме с диском, лежащим на плоскости.
Пусть σ – поверхностная плотность на плоскости; эту плоскость мы примем за плоскость 𝑥𝑦.
Потенциал, отвечающий этой электризации, будет 𝑉=-4πσ𝑧.
Пусть теперь два диска радиуса 𝑎 жёстко наэлектризованы с плотностями заряда +σ' и -σ'. Пусть первый из них помещён на плоскость центром в начало координат, а второй – параллельно ему на очень малом расстоянии 𝑐.
Тогда можно показать, как мы в этом убедимся в теории магнетизма, что потенциал этих двух дисков в любой точке равен ωσ'𝑐 где ω есть телесный угол с вершиной в этой точке, опирающейся на края любого из дисков. Таким образом, потенциал всей системы будет 𝑉=-4πσ𝑧+σ'𝑐ω.
Формы эквипотенциальных поверхностей и линий индукции даны на левой стороне рис. XX в конце второго тома.
Обратим внимание на форму поверхности, для которой 𝑉=0. Эта поверхность проведена пунктиром.
Обозначим через 𝑟 расстояние любой точки от оси 𝑧. Тогда для значений 𝑟, много меньших, чем 𝑎, и для малых 𝑧 находим ω=2π-2π(𝑧/𝑎)+ и т. д.
Таким образом, для значений 𝑧, много меньших, чем 𝑎, уравнение нулевой эквипотенциальной поверхности имеет вид
0
=
–4πσ𝑧
+
2πσ'𝑐
–
2πσ'
𝑧0𝑐
𝑎
+ и т.д.,
или
𝑧
0
=
σ'𝑐
.
2σ+σ'
𝑐
𝑎
Следовательно, эта эквипотенциальная поверхность вблизи оси является почти плоской.
Вне диска, где величина 𝑟 много больше, чем 𝑎, телесный угол ω равен нулю при 𝑧=0, так что плоскость 𝑥𝑦 представляет собой часть эквипотенциальной поверхности.
Чтобы выяснить, где встречаются эти две части поверхности, найдём, в какой точке этой плоскости 𝑑𝑉/𝑑𝑧=0.
Если величина 𝑟 очень близка к 𝑎, телесный угол ω становится приблизительно сферическим двуугольником на сфере единичного радиуса. Угол этого двуугольника равен arctg[𝑧/(𝑟-𝑎)] и, следовательно, ω=2 arctg[𝑧/(𝑟-𝑎)]. Поэтому при 𝑧=0 выполняется приблизительное равенство
𝑑𝑉
𝑑𝑧
=-
4πσ
+
2σ-𝑐
𝑟-𝑎
.
Таким образом, при 𝑑𝑉/𝑑𝑧=0
𝑟
0
=
𝑎
+
σ'𝑐
2πσ
=
𝑎
+
𝑧0
π
(приблизительно).
Поэтому эквипотенциальная поверхность 𝑉=0 состоит из напоминающей диск фигуры радиуса 𝑟0 и примерно одинаковой толщины 𝑧0 и из той части бесконечной поверхности 𝑥𝑦, которая лежит за пределами этой фигуры.
Поверхностный интеграл по всему диску даёт находящийся на нём электрический заряд. Можно сказать, как это сделано в теории круговых токов, часть IV, п. 704, что заряд на диске равен
𝑄
=
4π𝑎σ'𝑐
⎧
⎨
⎩
ln
8𝑐
𝑟0-𝑎
–2
⎫
⎬
⎭
+
πσ𝑟
0
²
.
Заряд на такой же площади плоской поверхности равен πσ𝑟0², таким образом, заряд на диске превышает заряд на такой же плоской поверхности в отношении
1
+
8
𝑧0
𝑟0
ln
8π𝑟0
𝑧0
к единице,
𝑧0 – толщина, 𝑟0 – радиус диска, и предполагается, что величина 𝑧0 мала в отношении с 𝑟0.
Об электрических накопителях и об изменении ёмкости
226. Накопителем или Конденсатором называется прибор, состоящий из двух проводящих поверхностей, разделённых изолирующей диэлектрической средой.
Лейденская банка представляет собой накопитель, в котором внутренняя обкладка из оловянной фольги отделена от внешней обкладки стеклом, из которого сделана банка. Первоначальная лейденская склянка (phial) представляла собой стеклянный сосуд, содержавший воду, которая отделялась стеклом от руки, державшей сосуд.
Внешняя поверхность любого изолированного проводника может рассматриваться как одна из поверхностей накопителя, в то время как другую поверхность образует Земля или стены комнаты, в которой помещается проводник, а находящийся между этими поверхностями воздух образует диэлектрическую среду.
Ёмкость накопителя измеряется тем количеством электричества, которым нужно зарядить внутреннюю поверхность, для того чтобы разность между потенциалами поверхностей сделать равной единице.
Поскольку каждый электрический потенциал есть сумма некоторого числа частей, отыскиваемых как результат деления каждого элемента заряда на его расстояние до точки наблюдения, отношение количества электричества к потенциалу должно иметь размерность длины. Таким образом, электростатическая ёмкость есть величина размерности длины, т. е. мы можем измерять её в футах или метрах, не внося никакой неоднозначности.
В электрических исследованиях накопители используются для двух основных целей: для получения и удержания больших количеств электричества в настолько малых объёмах, насколько это возможно, и для измерения определённых количеств электричества по величине потенциала, который они создают в накопителе.
Для удержания электрических зарядов не было создано ничего более совершенного, чем лейденская банка. Основная часть потерь вызывается перетеканием электричества по влажной непокрытой поверхности стекла от одной обкладки к другой. Это может быть в значительной степени предотвращено с помощью искусственного осушения воздуха внутри банки, а также лакировкой поверхности стекла там, где оно соприкасается с атмосферой. В электроскопах сэра У. Томсона потери ото дня ко дню составляют очень малый процент, и я полагаю, что никакая часть этих потерь не вызывается прямым прохождением электричества через воздух или через стекло, если стекло хорошего качества, но что потери происходят главным образом из-за прохождения электричества вне банки вдоль различных изолирующих стержней и стеклянных поверхностей прибора.
Действительно, этот же самый исследователь электричества сообщил заряд серной кислоте, помещённой в большую колбу с длинным горлом, затем герметически закрыл горло, расплавив его, так что заряд был полностью окружён стеклом; по истечении нескольких лет было обнаружено, что заряд ещё сохранялся.
Однако стекло обладает этими изолирующими свойствами только тогда, когда оно холодное; заряд утекает сразу, если стекло нагреть до температуры чуть ниже 100 °С.
Если желательно получить большую ёмкость в малом объёме, удобно использовать накопители, в которых изолятором служит листовой каучук, слюда или бумага, пропитанная парафином.
227. Для накопителей второго класса, предназначенных для измерения количеств электричества, все твёрдые диэлектрики должны применяться с большой осторожностью из-за свойства, которым они обладают, называемого Электрической Абсорбцией.
Единственным надёжным диэлектриком для таких накопителей является воздух, который имеет то неудобство, что если пыль или грязь попадает в узкое пространство между двумя поверхностями, где должен быть воздух, то при этом не только изменяется толщина воздушной прослойки, но и может произойти соединение между противолежащими поверхностями, и тогда накопитель не будет держать заряд.
Чтобы определить ёмкость накопителя в абсолютной мере, т. е. в футах или метрах, мы должны либо сначала определить его форму и размер, а затем решить задачу о распределении электричества на его противоположных поверхностях, либо должны сравнить его ёмкость с ёмкостью другого накопителя, для которого эта задача уже решена.
Поскольку эта задача очень трудна, лучше всего начать с накопителя такой формы, для которой решение известно. Так, известно, что ёмкость изолированного шара в неограниченном пространстве измеряется радиусом шара.
Действительно, шар, подвешенный в комнате, использовался гг. Кольраушем и Вебером как абсолютный стандарт, с которым они сравнивали ёмкость других накопителей.
Однако, ёмкость шара умеренных размеров настолько мала по сравнению с ёмкостью обычно используемых накопителей, что шар не является подходящей стандартной мерой.
Его ёмкость может быть значительно повышена, если окружить шар пустотелой концентрической сферической поверхностью несколько большего радиуса. Тогда ёмкость внутренней поверхности есть четвёртый член пропорции, в которую входят толщина воздушного слоя и радиусы обеих поверхностей.
Сэр У. Томсон использовал такое устройство, как стандарт ёмкости, однако имеются значительные трудности, связанные с изготовлением правильных сферических поверхностей, с приведением их в концентрическое расположение и с достаточно точным измерением их радиусов и расстояния между ними.
Поэтому мы склоняемся к тому, чтобы предпочесть для абсолютного измерения ёмкости форму, в которой противоположные поверхности представляют собой параллельные плоскости.
Точность изготовления плоской поверхности может быть легко проконтролирована, расстояние между ними может быть измерено микрометрическим винтом и может меняться, принимая непрерывный ряд значений, что является особенно важным качеством измерительного прибора.
Единственная остающаяся трудность вызывается тем обстоятельством, что плоскости с необходимостью должны быть ограничены и что распределение электричества вблизи от границ этих плоскостей не вычислено надёжно. Верно, что если мы возьмём плоскости в виде одинаковых круглых дисков, радиус которых велик в сравнении с расстоянием между ними, то мы можем рассматривать края дисков такими, как если бы они были прямолинейными, и вычислить распределение электричества по методу, развитому Гельмгольцем и описанному в п. 202. Однако следует заметить, что в этом случае часть электричества распределена на задней стороне каждого диска и при вычислении предполагалось, что поблизости нет других проводников, а это предположение не выполняется и не может выполняться в случае малого прибора.
228. Мы поэтому предпочитаем следующую установку, созданную сэром У. Томсоном, которую мы можем назвать установкой с защитным кольцом, с помощью которой количество электричества на изолированном диске может быть точно определено по его потенциалу.
Накопитель с защитным кольцом
𝐵𝑏 представляет собой цилиндрической сосуд, сделанный из проводящего материала, внешняя поверхность его верхнего торца есть точная плоскость Эта верхняя поверхность состоит из двух частей: из диска 𝐴 и широкого кольца 𝐵𝐵, окружающего диск и отделённого от него по всей окружности очень малым интервалом, как раз достаточным для того, чтобы не проскакивала искра. Верхняя поверхность диска находится точно в той же плоскости, что и поверхность защитного кольца. Диск поддерживается стойками 𝐺𝐺 из изолирующего материала. 𝐶 представляет собой металлический диск, нижняя поверхность которого является точной плоскостью и параллельна 𝐵𝐵. Диск 𝐶 значительно больше, чем 𝐴. Его расстояние от диска 𝐴 устанавливается и измеряется микрометрическим винтом, который не показан на чертеже [рис. 21].
Рис. 21
Этот накопитель используется как измерительный прибор следующим образом.
Предположим, что 𝐶 имеет нулевой потенциал, а диск 𝐴 и сосуд 𝐵𝑏 оба имеют потенциал 𝑉. Тогда на обратной стороне диска не будет никакой электризации, потому что сосуд почти замкнут и весь находится под одним и тем же потенциалом. Электризация на кромке диска будет очень мала, так как 𝐶𝐶 имеет тот же самый потенциал, что и диск. Электризация на лицевой стороне диска будет почти однородной, и поэтому полный заряд на диске почти точно будет представлен произведением площади диска на поверхностную плотность на плоскости, как дано в п. 124.
Действительно, из исследования, проведённого в п. 201, мы нашли, что заряд на диске равен
𝑉
⎧
⎨
⎩
𝑅²+𝑅'²
8𝐴
+
𝑅'²-𝑅²
8𝐴
α
𝐴+α
⎫
⎬
⎭
,
где 𝑅 – радиус диска, 𝑅' – радиус отверстия в защитном кольце, 𝐴 – расстояние между 𝐴 и 𝐶, α – величина, которая не может превышать (𝑅-𝑅')(ln 2)/π.
Если промежуток между диском и защитным кольцом мал в сравнении с расстоянием между 𝐴 и 𝐶, второй член будет очень малым, и заряд на диске будет приблизительно равен 𝑉(𝑅+𝑅')/8𝐴.
Приведём теперь сосуд 𝐵𝑏 в соединение с Землёй. Заряд на диске 𝐴 уже не будет распределён однородно, но останется таким же по величине, и, если мы теперь разрядим 𝐴, мы получим количество электричества, которое мы знаем как функцию первоначальной разности потенциалов 𝑉 и измеримых величин 𝑅, 𝑅' и 𝐴.
О сравнении ёмкости накопителей
229. Та форма накопителя, которая наиболее подходит для определения его ёмкости в абсолютной мере, исходя из формы и величины его частей, оказывается обычно не самой удобной для электрических экспериментов. Желательно, чтобы повседневно применяемыми мерами ёмкости служили накопители, имеющие только две проводящих поверхности, одна из которых настолько полно окружена второй, насколько это возможно. С другой стороны, накопитель с защитным кольцом имеет три независимые проводящие части, которые должны заряжаться и разряжаться в определённом порядке. Поэтому желательно иметь возможность сравнить ёмкости двух накопителей с помощью некоторого электрического процесса и тем самым испытывать накопители, которые затем могут служить вторичными стандартами.
Сначала я покажу, как определить равенство ёмкостей у двух накопителей с защитными кольцами.
Пусть 𝐴 – диск, 𝐵 – защитное кольцо с остальными частями присоединённого к нему проводящего сосуда и 𝐶 – большой диск одного из этих накопителей. Соответствующие части второго обозначим через 𝐴', 𝐵' и 𝐶'.
Если один из этих накопителей имеет более простое устройство и состоит только из двух проводников, нам следует только опустить 𝐵 или 𝐵' и предполагать, что 𝐴 обозначает внутреннюю, а 𝐶 – внешнюю проводящую поверхности, причём подразумевается, что 𝐶 окружает 𝐴.
Предположим, что производятся следующие соединения.
Пусть 𝐵 всегда находится в соединении с 𝐶', а 𝐵' – с 𝐶 другими словами, пусть каждое защитное кольцо соединено с большим диском другого конденсатора.
(1) 𝐴 соединяется с 𝐵 и 𝐶' и с положительно заряженным электродом 𝐽 лейденской банки, и пусть 𝐴' соединяется с 𝐵' и 𝐶' и с Землёй. (2) 𝐴, 𝐵 и 𝐶 изолируются от 𝐽. (3) 𝐴 изолируется от 𝐵 и 𝐶' и 𝐴' – от 𝐵' и 𝐶. (4) 𝐵 и 𝐶' соединяются с 𝐵' и 𝐶 и с Землёй. (5) 𝐴 соединяется с 𝐴'. (6) 𝐴 и 𝐴' соединяются с электроскопом 𝐸.
Мы можем изобразить эти соединения следующим образом:
(1)
0
=
𝐶
=
𝐵'
=
𝐴'
|
𝐴
=
𝐵
=
𝐶'
=
𝐽
(2)
0
=
𝐶
=
𝐵'
=
𝐴'
|
𝐴
=
𝐵
=
𝐶'
|
𝐽
(3)
0
=
𝐶
=
𝐵'
|
𝐴'
|
𝐴
|
𝐵
=
𝐶'
(4)
0
=
𝐶
=
𝐵'
|
𝐴'
|
𝐴
|
𝐵
=
𝐶'
=
0
(5)
0
=
𝐶
=
𝐵'
|
𝐴'
=
𝐴
|
𝐵
=
𝐶'
=
0
(6)
0
=
𝐶
=
𝐵'
|
𝐴'
=
𝐸
=
𝐴
|
𝐵
=
𝐶'
=
0
Здесь знак равенства означает электрическое соединение, а вертикальная черта означает изоляцию.
В положении (1) два накопителя заряжены противоположно в том смысле, что 𝐴 имеет положительный заряд, а 𝐴' – отрицательный, причём заряды на 𝐴 и 𝐴' равномерно распределены по внешней поверхности, лежащей напротив большого диска в каждом накопителе.
В положении (2) банка отключена, а в положении (3) заряды на 𝐴 и 𝐴' изолированы.
В положении (4) защитные кольца соединяются с большими дисками, и заряды на 𝐴 и 𝐴', хотя и не меняются по величине, распределяются теперь по всей поверхности электродов.
В положении (5) 𝐴 соединяется с 𝐴'. Если соответствующие заряды равны по величине и противоположны по знаку, электризация будет полностью уничтожена, и это обстоятельство проверяется в положении (6) с помощью электроскопа 𝐸.
Электроскоп 𝐸 будет показывать положительную или отрицательную элекризацию в соответствии с тем, чья ёмкость больше – 𝐴 или 𝐴'.
С помошью специального переключательного устройства все эти операции могут быть выполнены в нужной последовательности за очень малую долю секунды, и ёмкости регулируются так, чтобы электроскоп не отмечал никакой электризации. Этим путём ёмкость накопителя может быть отрегулирована так, что она будет равна ёмкости любого другого или сумме ёмкостей нескольких накопителей, и, таким образом, можно получить систему накопителей, ёмкость каждого из которых определена в абсолютном выражении, т.е. в футах или метрах, а конструкция этих накопителей в то же время является наиболее подходящей для электрических экспериментов.
Этот метод сравнения, по-видимому, окажется полезен при определении удельной индуктивной способности различных диэлектриков, имеющих форму пластин или дисков. Если диск из диэлектрика расположен между 𝐴 и 𝐶 и размеры диска значительно больше, чем 𝐴, то ёмкость накопителя изменяется и становится равной ёмкости того же самого накопителя с более близкими друг к другу пластинами 𝐴 и 𝐶. Если накопитель с диэлектрической пластиной и с расстоянием 𝑥 между 𝐴 и 𝐶 имеет такую же ёмкость, как тот же самый накопитель без диэлектрика с расстоянием 𝑥' между 𝐴 и 𝐶, тогда, если 𝑎 – толщина пластины и 𝐾 – её удельная индуктивная диэлектрическая способность, отнесённая к этой величине для воздуха, то 𝐾=𝑎(𝑎+𝑥'-𝑥).
Система из трёх цилиндров, описанная в п. 127, была использована сэром У. Томсоном в качестве накопителя, ёмкость которого может быть увеличена или уменьшена на измеримые количества.
Опыты гг. Гибсона и Барклая (Gibson and Barclay) с этим прибором описаны в Proceedings of the Royal Society, Feb. 2, 1871 и в Phil. Trans., 1871, p. 573. Они нашли для удельной индуктивной способности парафина значение 1,975, если для воздуха эта величина равна единице.
