Приглашаем посетить сайт

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах
РЕНТГЕНА ОПЫТ

РЕНТГЕНА ОПЫТ

РЕНТГЕНА ОПЫТ - один из классич. экспериментов по электродинамике движущихся сред, доказавший, что ток связанных зарядов (ток Рентгена), возникающий при движении наэлектризов. диэлектрика, по своему магн. действию тождествен с током проводимости и с конвекц. током свободных зарядов (током Роуланда; см. Роцланда опыт). Осуществлён в 1888 В. К. Рентгеном (W. К. Rontgen).

Плотность тока Рентгена (j связ) обусловленного перемещением связанных зарядов плотностью r _св яз с малой скоростью и( и с), равна

где Р - поляризация диэлектрика во внеш. электрич. поле E,e - диэлектрич. проницаемость. Наличие тока связанных зарядов означает, что в движущемся поляризов. диэлектрике появляется намагниченность с плотностью магн. момента М, равной

Это видно из того, что где предпоследнее равенство справедливо при пост. скорости u. Соотношение (2) автоматически получается из материальных ур-ний Минковского (см. Оптика движущихся сред), к-рые для медленно движущихся немагнитных (магн. проницаемость m = 1) сред можно записать в виде

или где E ч H- напряжённости электрич. и магн. полей, D и В- электрич. и магн. индукции.

Схема Р. о., в к-ром был обнаружен ток связанных зарядов (1), такова. Круглый диэлектрич. диск (эбонитовый или стеклянный) вращается вокруг своей оси между обкладками плоского дискообразного соосного конденсатора. Если конденсатор заряжен, то в нём появляется электрич. поле, поляризующее диэлектрик. На поверхностях диска, обращённых к обкладкам конденсатора, появляются связанные заряды с поверхностной плотностью . При вращении диска вокруг его оси эти связанные заряды создают ток, появление к-рого обнаруживается по отклонению чувствительной магн. стрелки, помещённой вблизи прибора. При изменении знака напряжения на обкладках конденсатора (при этом меняется знак связанного заряда) или при изменении направления вращения диска ток связанных зарядов, а следовательно, и отклонение магн. стрелки меняются на обратные. Ввиду малости величины этого тока, пропорционального величине и/с, точные количеств. измерения Рентген осуществить не смог. Впоследствии их выполнил А. Эйхенвальд (см. Эйхенвальда опыт).

Кроме тока связанных зарядов (1), Рентген обнаружил также ток поляризации:

Чтобы исключить влияние на магн. стрелку тока связанных зарядов, диэлектрич. диск приводился во вращение между обкладками двух рядом расположенных конденсаторов, в к-рых электрич. поле было одинаковым по величине, но противоположным по направлению. В момент прохождения диэлектрика через щель между конденсаторами его поляризация изменялась от + Р до - Р, что приводило к появлению тока поляризации (4). Точные количеств. измерения этого тока были также выполнены в опытах Эйхенвальда.

Лит.: Тамм И. Е., Основы теории электричества, 10 изд., М., 1989; Беккер Р., Электронная теория, Л.- М., 1941; Франкфурт У. И., Специальная и общая теория относительности, М., 1968; Болотовский Б. М., Столяров С. Н., Поля источников излучения в движущихся средах, в кн.: Эйнштейновский сб. 1978-1979, М., 1983; Мееро-вич Э. А., Меерович Б. Э., Методы релятивистской электродинамики в электротехнике и электрофизике, М., 1987.

С. Н. Столяров.