СОДЕРЖАНИЕ
От переводчика........................... 11
Предисловие автора к 16-му немецкому изданию.......... 13
Предисловие автора к 17-му немецкому изданию.......... 14
О принятых в книге обозначениях и пользовании формулами..... 15
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
ЗАРЯДЫ И ПОЛЯ
1. Приборы для измерения тока и напряжения...........17
§ 1. Предварительное замечание (17).
§ 2. Электрический ток (17).
§ 3. Техническое осуществление измерителей тока, или амперметров (23).
§ 4. Калибровка измерителей тока, или амперметров (25).
§ 5. Электрическое напряжение (26).
§ 6. Техническое устройство статических измерителей напряжения, или вольтметров (27).
§ 7. Калибровка измерителей напряжения, или вольтметров (28).
§ 8. Измерители напряжения, потребляющие ток, или вольтметры (28).
§ 9. Несколько примеров токов и напряжений разной величины (31).
§ 10. Импульс тока и его измерение (33).
§ 11. Измерители тока и напряжения с малым временем установки. Осциллографическая («брауновская») трубка (36).
§ 12. Электрическое измерение энергии (37).
II. Электрическое поле.......................39
§ 13. Предварительное замечание (39).
§ 14. Основные наблюдения. Электрические поля разного вида (39).
§ 15. Электрическое поле в вакууме (44).
§ 16. Электрические заряды, или субстанции (44).
§ 17. Разрушение поля веществом (46).
§ 18. Подвижность атомов электричества в проводниках и их неподвижность в изоляторах (46).
§ 19. Индукция и ее объяснение (48).
§ 20. Расположение покоящихся зарядов на поверхности проводников (50).
§ 21. Ток при распаде поля (53).
§ 22. Измерение электрических зарядов по импульсу тока. Связь между зарядом и током (54).
§ 23. Количественное изучение электростатической индукции (56).
§ 24. Напряженность электрического поля и плотность смещения 3) (57).
§ 25. Закон Кулона (59).
§ 26. Электрическое поле Земли. Объемный заряд и градиент поля (60).
§ 27. Емкость конденсатора и ее вычисление (61).
§28. Конденсаторы различной конструкции. Диэлектрики и их электризация (64).
III. Силы и энергия в электрическом поле.............69
§ 29. Три предварительных замечания (69).
§ 30. Основной опыт (70).
§ 30а. Общее определение напряженности электрического поля (ν (72).
§ 31. Первое применение равенства (73).
§ 32. Давление на поверхность заряженного тела. Уменьшение поверхностного натяжения (76).
§ 33. Опыт Герике с парением заряженных тел (
§ 34. Энергия электрического поля (79).
§ 35. Электрическая поверхность уровня и потенциал (80).
§ 36. Электрический диполь, электрический момент (81).
§ 37. Индуцированные и постоянные электрические моменты. Пироэлектрические и пьезоэлектрические кристаллы (83).
IV. Емкостные источники тока и некоторые применения электрических полей.....86
§ 38. Предварительное замечание. Общие сведения об источниках тока (86).
§ 39. Индукционные, или электростатические, машины (87).
§ 40. Индукционная машина как электродвигатель (91).
§ 41. Емкостные источники тока с очень высоким напряжением (92).
§ 42. Экранирование от электрических полей. Защитные ящики (92).
§ 43. Количественные данные о распаде поля (94).
§ 44. Статические вольтметры с вспомогательным полем (94).
V. Магнитное поле.........................96
§ 45. Создание магнитных полей различного вида при помощи электрических токов (96).
§ 46. Движение электрических зарядов создает магнитное поле. Опыты Роуланда (
§ 47. Магнитные поля постоянных магнитов также создаются движением электрических зарядов (102).
§ 48. Резюме (104).
VI. Явления электромагнитной индукции...............105
§ 49. Предварительное замечание (105).
§ 50. Явления электромагнитной индукции (105).
§ 51. Количественное изучение индукции в покоящихся катушках (107).
§ 52. Плотность магнитного потока и напряженность магнитного поля(109).
§ 53. Закон индукции и его применения (110).
§ 54. Индукция в движущихся проводниках (113).
§55. Слишком узкие формулировки закона индукции (115).
§ 56. Наиболее общая ферма закона индукции (116).
VII. Связь между электрическим и магнитным полем.........117
§ 57. Углубленное истолкование процесса индукции. Второе уравнение Максвелла (117).
§ 58. Измеритель магнитного напряжения (119).
§ 59. Магнитное напряжение токов проводимости. Примеры применения (121).
§ 60. Ток смещения и первое уравнение Максвелла (124).
VIII. Зависимость полей от системы отсчета............127
§ 61. Количественная обработка опытов Роуланда (127).
§ 62. Истолкование явления индукции в движущихся проводниках (128).
§ 63. Заключительное замечание (130).
IX. Силы в магнитных полях....................132
§ 64. Обнаружение сил, действующих на движущиеся заряды (132).
§ 65. Силы, действующие между двумя параллельными токами. Скорость света c=3•108 м/сек (133).
§ 66. Правило Ленца. Вихревые токи (135).
§ 67. «Ползущий гальванометр». Магнитный поток при различном железном замыкании (138).
§ 68. Магнитный момент (140).
§ 69. Локализация магнитного потока и магнетостатика (144).
§ 70. Заключение (150).
X. Применения электромагнитной индукции, в частности индуктивные
генераторы тока и электродвигатели.............151
§ 71. Предварительное замечание (151).
§ 72. Индуктивные источники тока (151).
§ 73. Электродвигатели. Общие основы (157).
§ 74. Конструкция электродвигателей (162).
§ 75. Двигатели переменного тока с вращающимся полем (162).
XI. Инерция магнитного поля и переменные токи...........166
§ 76. Самоиндукция и индуктивность L (166).
§ 77. Инерция магнитного поля как следствие явления самоиндукции (169).
§ 78. Количественные данные относительно переменных токов (173).
§ 79. Катушка в цепи переменного тока (174).
§ 80. Конденсатор в цепи переменного тока (176).
§ 81. Последовательное включение катушки и конденсатора в цепь переменного тока (177).
§ 82. Параллельное включение катушки и конденсатора в цепь переменного тока (180).
§ 83. Мощность переменного тока (181).
§ 84. Трансформаторы и индукторы (182).
§ 85. Свободные электрические колебания (185).
§ 86. Вынужденные электрические колебания (190).
§ 87. Количественная трактовка вынужденных колебаний при последовательном включении (193).
§ 88. Общее замечание о применении электрических колебаний (195).
§ 89. Механические колебания как вспомогательное средство в технике переменных токов (195).
§ 90. Переменные токи постоянной амплитуды и переменной частоты (196).
§ 91. Принцип спектральных аппаратов (196).
§ 91а. Положительная и отрицательная обратная связь. Управление и регулирование (198).
§ 92. Высокочастотные переменные токи как вспомогательное средство для демонстрационных экспериментов (200).
XII. Электрические волны......................205
§ 93. Предварительное замечание (205).
§ 94. Простой электрический колебательный контур (206).
§ 95. Прямолинейный электрический диполь (207).
§ 96. Стоячие волны между двумя проводами. Система Лехера (211).
§ 97. Бегущие электрические волны между двумя параллельными проводами. Их скорость (214).
§ 98. Ток смещения диполя. Излучение свободных электрических волн (216).
§ 99. Скорость света (222).
§ 100. Волновое сопротивление (224).
§ 101. Тождественность электрических и световых волн (225).
§ 102. Техническое значение электрических волн (226).
§ 103. Получение незатухающих волн сантиметрового диапазона. Демонстрационные опыты, относящиеся к волновой оптике (226).
§ 104. Полые проводники (волноводы) для электрических волн (229).
§ 105. Чувствительность приемника волн (233).
§ 106. Историческое замечание (235).
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
ВЕЩЕСТВО В ПОЛЯХ И МЕХАНИЗМ ТОКОВ ПРОВОДИМОСТИ
XIII. Вещество в электрическом поле................237
§ 107. Введение. Диэлектрическая постоянная ε (237).
§ 108. Измерение диэлектрической постоянной ε (237).
§ 109. Три величины, производные от диэлектрической постоянной ε (238).
§ 110. Различие между диэлектрическими, параэлектрическими и ферроэлектрическими веществами (239).
§ 111. Определение напряженности электрического поля и плотности смещения внутри вещества (241).
§ 112. Деполяризация (243).
§ 113. Величины поля в полом пространстве эллипсоидальной формы (244).
§ 114. Параэлектрические и диэлектрические вещества в неоднородном электрическом поле (245).
§ 115. Молекулярная электрическая поляризуемость (246).
§ 116. Объем v' отдельной молекулы и заполнение пространства v'/v (249).
§ 117. Постоянный электрический момент полярных молекул (250).
§ 118. Зависимость диэлектрической постоянной от частоты (252).
§ 119. Электрострикция (254).
XIV. Вещество в магнитном поле..................255
§ 120. Введение. Проницаемость μ (255).
§ 121. Измерение проницаемости μ (256).
§ 122. Три величины, производные от проницаемости (257).
§ 123. Различие между диамагнитными, парамагнитными и ферромагнитными веществами (258).
§ 124. Определение напряженности магнитного поля и плотности магнитного потока (магнитной индукции) внутри вещества (262).
§ 125. Размагничивание (264).
§ 126. Молекулярная магнитная поляризуемость (265).
§ 127. Постоянный магнитный момент mp парамагнитных молекул (267).
§ 128. Магнетон (268).
§ 129. Измерение постоянных магнитных моментов с помощью вынужденных колебаний (269).
§ 129а. Вставка: частота как вспомогательная величина при косвенных измерениях (273).
§ 130. Вращательный импульс (спин) электрона и его постоянный магнитный момент (274).
§ 130а. К атомистическому истолкованию диамагнитной поляризации. Ларморовское вращение (276).
§ 131. Магнитострикция (277).
XV. Механизм несамостоятельной проводимости в газах при нормальной плотности....278
§ 132. Предварительное замечание (278).
§ 133. Механизм проводимости в модельных опытах (278).
§ 134. Два основных факта, касающихся процесса проводимости (281).
§ 135. Несамостоятельная проводимость в комнатном воздухе с видимыми носителями. Объяснение закона Ома (282).
§ 136. Несамостоятельная проводимость в воздухе. Ионы как носители электричества (286).
§ 137. Несамостоятельная ионная проводимость в комнатном воздухе. Подвижность ионов. Ток насыщения (289).
XVI. Механизм тока проводимости в жидкостях..........292
§ 138. Предварительное замечание (292).
§ 139. Ионная проводимость в водных растворах (292).
§ 140. Заряд ионов. Закон эквивалентов Фарадея. Удельное число молекул N (294).
§ 141. Закон Ома при электролитической проводимости (296).
§ 142. Выделение тепла в электролитическом проводнике (299).
§ 143. Подвижность ионов (300).
§ 144. Явления переноса (302).
§ 145. Технические применения электролиза водных растворов (304).
§ 146. Ионная проводимость в расплавленных солях и стеклах (305).
§ 147. Проводимость в жидкостях с высоким удельным сопротивлением (306).
XVII. Механизм токов проводимости в высоком вакууме.......309
§ 148. Предварительное замечание (309).
§ 149. Несамостоятельная проводимость в высоком вакууме (309).
§ 150. Атомный вес электрона по наблюдениям катодных лучей (311).
§ 151. Электронная оптика (313).
§ 152. Некоторые применения электронных процессов в высоком вакууме (315).
§ 153. Количественные данные о термической электронной эмиссии (320).
XVIII. Самостоятельная электропроводимость газов.........323
§ 154. Предварительное замечание (323).
§ 155. Несамостоятельный тлеющий разряд в газах. Положительный разряд, или плазма (323).
§ 156. Самостоятельный тлеющий разряд в газах и «жесткий» разряд в газах (327).
§ 157. Применения самостоятельной проводимости газов при низких давлениях (332).
§ 158. Дуговой разряд (334).
§ 159. Процессы зажигания и возникновение самостоятельных разрядов (337).
§ 159а. Атмосферное электричество, грозы (339).
§ 159б. Связь между током и напряжением при самостоятельном разряде в газах (339).
XIX. Каналовые лучи и масс-спектрографы............341
§ 160. Предварительное замечание (341).
§ 161. Значение масс-спектрографов (341).
§ 162. Основы конструкции масс-спектрографов (342).
§ 163. Масс-спектрографы с изображением (фокусировкой) (345).
§ 164. Заключение (348).
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ
АТОМНЫЕ ЯДРА, ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ
И ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ
XX. Естественная радиоактивность.................349
§ 165. Предварительное замечание (349).
§ 166. Открытие естественной радиоактивности (349).
§ 167. Лучи, испускаемые естественными радиоактивными элементами (350).
§ 168. Наблюдение отдельных корпускулярных лучей и γ-фотонов (350).
§ 169. Определение основных атомных величин путем счета молекул (355).
§ 170. Превращения естественных радиоактивных атомов (356).
§ 171. Атомное ядро как средоточие радиоактивных процессов (360).
§ 172. Зависимость массы от скорости (361).
§ 173. Масса и энергия (363).
XXI. Принцип относительности как опытный факт.........365
§ 174. Предварительное замечание (365).
§ 175. Распространение звуковых волн в равномерно движущейся системе отсчета (365).
§ 176. Распространение электрических волн в равномерно движущихся системах отсчета (367).
§ 177. Преобразования Лорентца (369).
§ 177а. Преобразования Лорентца и наибольшая скорость сигнала (371).
§ 177б. Векторы электрического и магнитного полей в системах отсчета S и S'(376).
§ 178. Преобразования Лорентца в механике (377).
§ 178а. Заключительное замечание (378).
XXII. Ядерные реакции и искусственная радиоактивность......379
§ 179. Предварительное замечание (379).
§ 180. Превращения ядер при ударах α-частиц (380).
§ 181. Получение, обнаружение и свойства нейтронов (381).
§ 182. Искусственная радиоактивность (383).
§ 183. Расщепление ядер (384).
§ 184. Энергетический баланс ядерных реакций (385).
§ 185. Технические средства для осуществления ядерных реакций (386).
§ 185а. Применение искусственно-радиоактивных веществ (387).
XXIII. Свойства атомных ядер....................389
§ 186. Массовые числа и состав ядер (389).
§ 187. Дефект массы и энергия связи ядер (390).
§ 188. Масса и атомный вес нейтрона (392).
§ 189. Величина и плотность ядра. Капельная модель (392).
§ 190. Поперечное сечение захвата, или поперечное сечение действия ядра (393).
§ 191. Парамагнетизм атомных ядер (394).
XXIV. Космическое излучение и элементарные частицы.......397
§ 192. Введение (397).
§ 193. Обработка наблюдений (398).
§ 194. γ-фотоны (400).
§ 195. Сцинтилляционные спектрографы (401).
§ 196. Позитроны (402).
§ 197. Взаимопревращения элементарных частиц (403).
§ 198. Реакция: γ-фотон↔электрон+позитрон (403).
§ 199. Поглощение фотонов (405).
§ 200. Заряженные мезоны (406).
§ 201. Процессы распада и нейтрино (408).
§ 202. Нейтрино в излучении Солнца (409).
§ 203. Нейтральные π-мезоны (π0) (409).
§ 204. Λ0-частицы (410).
§ 205. Антипротон (410).
§ 205а. Влияние направления вращательного импульса на эмиссию элементарных частиц (411).
§ 206. Взаимодействие высокоэнергетических частиц с нуклонами и атомными ядрами (412).
§ 207. Состав космического излучения (414).
§ 207а. Заключение (414).
ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ
XXV. Электропроводность твердых тел................415
§ 208. Предварительное замечание (415).
§ 209. Общие сведения о твердых телах (415).
§ 210. Расположение материала и полезное указание (417).
А. Электронная проводимость в телах с металлической связью
§ 211. Металлическая связь (418).
§ 212. Электропроводность металлов. Основные факты (419).
§ 213. Закон Ома при проводимости в металлах (419).
§ 213а. Эффект отшнуровывания тока (пинч-эффект) (421).
§ 214. Влияние температуры на проводимость чистых металлов (422).
§ 215. Остаточное сопротивление (423).
§ 216. Удельное сопротивление сплавов (423).
§ 217. Связь между удельной электропроводностью и удельной теплопроводностью (424).
§ 218. Обнаружение электронов проводимости с помощью сил инерции (425).
§ 219. Атомистическая картина электропроводности металлов (426).
§ 220. Эффект Холла (428).
§ 221. Истолкование эффекта Холла. Электронные вакансии (недостающие электроны) (431).
§ 222. Схема уровней (зон) для металлической проводимости(432).
В. Ионная проводимость в кристаллах с гетерополярной связью
§ 223. Гетерополярная, или ионная, связь (432).
§ 224. Электропроводность в ионных кристаллах. Собственная и примесная проводимость (433).
§ 225. Защищенные электроды (436).
§ 226. Объяснение влияния температуры на ионную проводимость (436).
С. Электронная проводимость в кристаллах без металлической связи
§ 227. Электронная проводимость в прозрачных твердых телах (437).
§ 228. Электронная проводимость, создаваемая термически в ионных кристаллах (438).
§ 229. Гомеополярная, или валентная, связь (440).
§ 230. Собственная и примесная проводимость в валентных кристаллах. Полупроводники (440).
§ 230а. Возникновение n- и р-проводимости в кристаллах (442).
§ 231. Оптический путь создания электрических токов в кристаллах без металлической связи (внутренний фотоэлектрический эффект) (445).
§ 232. Нестационарные первичные фотоэлектрические токи (447).
§233. Стационарные фотоэлектрические токи при ионной темповой проводимости (448).
§ 234. Стационарные фотоэлектрические токи при электронной темновой проводимости (450).
§ 235. Схема энергетических уровней для описания электронной проводимости в кристаллах без металлической связи (451).
§ 235а. Заключение (452).
XXVI. Электрические поля в пограничном слое двух веществ .... 454
§ 236. Предварительное замечание (454).
§ 237. Электризация трением двух твердых тел. Двойной слой. Контактное напряжение (454).
§ 238. Контактное напряжение между твердым телом и жидкостью (456).
§ 239. Контактное напряжение между твердым телом и смачивающей его жидкостью (456).
§ 240. Контактное напряжение между двумя металлами, или напряжение Гальвани (459).
§ 241. Работа выхода электронов из металлов (459).
§ 242. Изменение работы выхода под влиянием внешнего электрического поля (462).
§ 243. Изменение работы выхода при приближении другого металла (463).
§ 244. Измерение напряжения Вольты (464).
§ 245. Напряжение Гальвани, термоэлектрическое напряжение и эффект Пельтье (465).
§ 246. Химические источники тока (467).
§ 247. Поляризующиеся и неполяризующиеся электроды (468).
XXVII. Технические применения неметаллических электронных проводников............470
§ 248. Предварительное замечание (470).
§ 249. Кристаллические диоды (470).
§ 250. Кристаллические триоды (472).
§ 251. Полупроводниковые диоды (473).
§ 252. Полупроводниковые триоды (475).
§ 253. Кристаллические диоды как фотоэлементы (475).
§ 254. К объяснению термотока и эффекта Пельтье (§ 245) (477).
XXVIII. Ферромагнетизм и родственные ему явления........479
§ 255. Свойства диа-, пара- и ферромагнитных тел (479).
§ 256. Микроскопическое наблюдение спонтанно намагниченных областей кристалла (481).
§ 256а. Магнитострикция (482).
§ 257. Процесс намагничивания (483).
§ 258. Антиферромагнетизм (486).
§ 259. Метамагнетизм (488).
§ 260. Ферримагнетизм, ферриты (488).
§ 261. Диэлектрические свойства твердых тел. Ферроэлектрические вещества (490).
§ 262. Заключение (490).
XXIX. Сверхпроводимость.....................491
§ 263. Основные факты (491).
§ 264. Точка скачка и известные в настоящее время сверхпроводники (491).
§ 265. Точка скачка для изотопов (493).
§ 266. Зависимость точки скачка от строения решетки и побочных условий (493).
§ 267. Сверхпроводимость и магнитное поле (495).
§ 268. Критический ток и критическое магнитное поле (496).
§ 269. Возникновение новой фазы в точке скачка (498).
§ 270. Заключительное замечание (499).
ПРИЛОЖЕНИЕ
XXX. Определение электрических величин и их единиц.......500
§ 271. Предварительное замечание (500).
§ 272. Механическое определение электрических величин (501).
§ 273. Электрическое определение электрических величин (503).
§ 274. Определение величин, характеризующих поле, по Леблю (504).
§ 275. Определение единиц ампер и вольт (505).
Единицы энергии (507).
Периодическая система элементов (508).
Важные постоянные (509).
Предметный указатель........................510
Рисунок 455 на стр. 391…..517
(“Учение об электричестве” Р.В. Поль 1962)