ΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² написании студСнчСских Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚
АнтистрСссовый сСрвис

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ парадокс. 
Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° ΠΈ гСомСтрия эмпиричСских Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² дальнСго взаимодСйствия ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²

Π Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Π½ΠΈΠΈΠ£Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΠΌΠΎΠ΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹

ΠšΠΎΡ‚ΠΎΡ€Π°Ρ ΠΏΡ€ΠΈ скоплСнии элСктричСских зарядов Π²Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ оси вращСния ΠΈ Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ стСрТня ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ компСнсирована Π² ΡΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Ρ€Π½ΠΎΠΌ процСссС элСктричСским ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ этих зарядов: ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ этот Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ ΠΊ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой сторон ΠΈΠ·ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° с Ρ‚ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° Ρ€ΠΈΡ. 12, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚ΡŒ силы взаимодСйствия сторон ΠΈΠ·ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой: Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ· Ρ€ΠΈΡ. 12 самоочСвидны… Π§ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Ρ‘ >

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ парадокс. Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° ΠΈ гСомСтрия эмпиричСских Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² дальнСго взаимодСйствия ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ² (Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚, курсовая, Π΄ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ)

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ натяТСния.

(9).

(9).

Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½Π° Π² ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ — Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° АмпСра ΠΎ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΠΈ элСктричСских Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ², Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ· Π΅Ρ‘ опрСдСлСния:

(11).

сразу слСдуСт нСпосрСдствСнный Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ ΠΎ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² с ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ натяТСния :

(30).

(30).

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ этот Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ ΠΊ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой сторон ΠΈΠ·ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° с Ρ‚ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° Ρ€ΠΈΡ. 12, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚ΡŒ силы взаимодСйствия сторон ΠΈΠ·ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой:

(6).

(7).

Рис. 12.

Рис. 12.

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ· Ρ€ΠΈΡ. 12 самоочСвидны тоТдСства: I1I2 ΠΈ T1 T2, Ρ‚ΠΎ ΡΡΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ силы сторон ΠΈΠ·ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° стрСмятся просто Ρ€Π°ΡΠΏΡ€ΡΠΌΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ.

Π‘Π˜ΠœΠœΠ•Π’Π Π˜Π― Π€Π˜Π—Π˜Π§Π•Π‘ΠšΠ˜Π₯ Π­Π€Π€Π•ΠšΠ’ΠžΠ’ Π’ Π­Π›Π•ΠšΠ’Π ΠžΠœΠΠ“ΠΠ•Π’Π˜Π—ΠœΠ•

Π’ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅ Π΄Π°Π²Π½ΠΎ извСстны эффСкт намагничивания наэлСктризованного стСрТня ΠΏΡ€ΠΈ Π΅Π³ΠΎ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ оси [10] ΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚ризация Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ своСй ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ оси ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ стСрТня [11], Π½ΠΎ ΠΈΠ·-Π·Π° отсутствия Π² ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π΅ «ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ» ΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌΠ° Π½Π΅ ΡƒΠ΄Π°Π²Π°Π»ΠΎΡΡŒ ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ с ΠΏΠΎΠ·ΠΈΡ†ΠΈΠΉ классичСской элСктродинамики объяснСниС ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ° элСктризации Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΠ»ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ эти эффСкты симмСтричными, ΠΊΠ°ΠΊ это дСлаСтся Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… областях Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ (элСктрострикция, ΠΏΡŒΠ΅Π·ΠΎΡΡ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ ΠΈ Ρ‚. ΠΏ.). Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π² Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π² ΡΠΈΠ»Ρƒ (11) «ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΏΠΎΠ»ΡΠΌΠΈ» ΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌΠ° ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ элСктричСскиС Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ, Ρ‚ΠΎ Ρ ΠΏΠΎΠ·ΠΈΡ†ΠΈΠΉ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠΈ становится понятным ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ элСктризации Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° ΠΈ, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, восстанавливаСтся симмСтрия физичСских эффСктов Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ это ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π² Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ [12], ЭкспСримСнты, описанныС Π­ΠΉΠ½ΡˆΡ‚Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΌ [13], ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΈΠ»ΠΈ Π³ΠΈΠΏΠΎΡ‚Π΅Π·Ρƒ А. АмпСра ΠΎΠ± ΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠ°Ρ… элСктричСства, ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌ Ρ„Π΅Ρ€Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠΎΠ². Π”Π°Π»ΡŒΠ½Π΅ΠΉΡˆΠΈΠ΅ исслСдования [14] выявили Π΄Π²Π΅ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ элСктронов (sΠΈ d-элСктроны) Π² ΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚алличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ². ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… происходят ΠΈΠ· Π½Π΅Π΄ΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°, поэтому Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΎΡΠ²ΠΎΠ±ΠΎΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΡ‚ «ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ Π³Π°Π·» Π² ΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚алличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ ΠΎΠ½ ΠΈ ΠΎΠ±ΡΠ·Π°Π½ своСй ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π’Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΆΠ΅ привязаны ΠΊ ΡΠ²ΠΎΠΈΠΌ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌ, ΠΈΡ… «ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ΅» ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎ ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅Ρ‚ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ свойства ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° Π² Π·Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… условиях.

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ парадокс. Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° ΠΈ гСомСтрия эмпиричСских Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² дальнСго взаимодСйствия ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ².

ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΠΌ сСбС, исходя ΠΈΠ· ΡΡ‚ΠΈΡ… прСдставлСний, схСматично распрСдСлСниС s — ΠΈ d — элСктронов Π½Π° ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΌ срСзС Π½Π°ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ стСрТня ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π° ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° Ρ€ΠΈΡ. 13, Π³Π΄Π΅ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Ρ‹: Ve — ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ скорости d — элСктронов; Ia — направлСния элСмСнтарных Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² Π² Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°Ρ… ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π°; Icm — Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ смСщСниСм s — элСктронов ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ стСрТня; f — Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктромагнитных сил, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π½Π° Ρ‚ΠΎΠΊ смСщСния s — элСктронов полями натяТСния элСмСнтарных Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ²; - Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ стСрТня, ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ оси вращСния стСрТня со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ гСомСтричСскиС Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΉ s — элСктронов ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π½ΠΎΠ³ΠΎ стСрТня Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ прСвосходят Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠ² элСмСнтарных Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² Π² Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°Ρ… ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π° — «ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ» ΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌΠ° Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π°, Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ с Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΡ… Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ частный случай взаимодСйствия Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠ² элСктротоков — «ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ» ΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌΠ° с Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Ρƒ [9]. ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ элСктризации Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° понятСн ΠΈΠ· Ρ€ΠΈΡ. 3, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ — сила, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π½Π° s — элСктроны Π² ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ натяТСния элСмСнтарных Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ смСщСнии s — элСктронов вмСстС с ΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚алличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ. Π’ ΡΠΎΠΎΡ‚вСтствии с ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΡΠΌΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠΈ [9] ΠΏΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ натяТСния Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ элСктричСских Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² притяТСниС «ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ» ΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌΠ° Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ встрСчном Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ — Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ², Π° ΡΠΎΠ³Π»Π°ΡΠ½ΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² — «ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ» ΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌΠ° ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΠΈΡ… ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ. ΠžΠ±ΠΎΠ±Ρ‰Π°Ρ всСвозмоТныС Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Ρ‹ с ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΉ вращСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π½Ρ‘ΠΌ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ лишь Π΄Π²Π° ΠΈΡ‚ΠΎΠ³ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… эффСкта: ΠΏΡ€ΠΈ совпадСнии Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΉ этих Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² (ΠΈ) ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° элСктризуСтся ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π° ΠΏΡ€ΠΈ встрСчном Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ этих Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности образуСтся ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ элСктричСский заряд. Π”Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ сила смСщСния Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΉ s — элСктронов ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½Π° ΠΏΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ (5), Ρ‚ΠΎ:

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ парадокс. Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° ΠΈ гСомСтрия эмпиричСских Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² дальнСго взаимодСйствия ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ².

(30),.

которая ΠΏΡ€ΠΈ скоплСнии элСктричСских зарядов Π²Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ оси вращСния ΠΈ Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ стСрТня ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ компСнсирована Π² ΡΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Ρ€Π½ΠΎΠΌ процСссС элСктричСским ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ этих зарядов:

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ парадокс. Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° ΠΈ гСомСтрия эмпиричСских Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² дальнСго взаимодСйствия ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ².

(31),.

Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ся Π² ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π°Ρ… с Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π°ΠΌΠΈ. На ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ опрСдСлСния ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠΈ ΠΏΠΎ (9):

с ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π»Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² микроструктуры Ρ„Π΅Ρ€Ρ€ΠΎΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΏΠΎ [9] ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для постоянных ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ΠΎΠ² справСдливо ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅:

(32),.

Π³Π΄Π΅ — опрСдСляСтся ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ условиями экспСримСнта. Π’ΠΎΠ³Π΄Π°:

(33).

Π‘Π°ΠΌ М. Π€Π°Ρ€Π°Π΄Π΅ΠΉ Π² ΡΠ²ΠΎΠΈΡ… ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π°Ρ… [11] опрСдСлял ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡŽ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ простого элСктроскопа, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ — полоска Π±ΡƒΠΌΠ°Π³ΠΈ нСпосрСдствСнно элСктричСски соСдинСна с ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡΡ‰ΠΈΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚, ΠΊΠ°ΠΊ это наглядно Ρƒ Π½Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° Π΅Π³ΠΎ собствСнноручных рисунках, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π² ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π°Ρ… М. ЀарадСя ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ элСктричСский заряд, ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΈΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ с Π·Π°Ρ€ΡΠ΄ΠΎΠΌ элСктризуСмой повСрхности Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π°.

Π’ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡΡ… ΠΆΠ΅ опрСдСлСния элСктризации Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π° Π² ΡΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… физичСских условиях с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π­Πž Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ конструктивныС особСнности, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ Π½Π° Ρ€ΠΈΡ. 14. ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ элСктросхСма физичСских лабораториях с Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π­Πž Π‘1−19Π‘ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ элСктронных Емкости Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Ρ‹: осциллографов Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Ρƒ Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… пластин Π‘1−3 ΠΈ Π‘1−4 ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±ΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²ΠΎ, Ρƒ Π³ΠΎΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… пластин Π‘1−5 ΠΈ Π‘1−6 Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ — элСктронный Π»ΡƒΡ‡, ΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉ свой слСд Π½Π° ΡΠΊΡ€Π°Π½Π΅ ЭО, — ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ свой Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ элСктричСский заряд — заряд элСктронов элСктронного ΠΏΡƒΡ‡ΠΊΠ°, поэтому Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΅Π³ΠΎ отклонСния Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… пластин Π­Πž.

Рис. 14.

Рис. 14.

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ниТняя пластина" «Π£» соСдинСна «Π½Π° ΠΊΠΎΡ€ΠΏΡƒΡ», Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ постоянно ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π», Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ создаёт Π½Π° ΡΠΊΡ€Π°Π½Π΅ Π­Πž ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π²Π΅Ρ€Ρ… ΠΎΡ‚ ΠΎΡΠΈ ОΠ₯, Π° ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ная ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ° Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ «Π£» ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Ρ‘Ρ‚ ΠΊ «ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠΊΠΈΠ΄Ρ‹Π²Π°Π½ΠΈΡŽ» изобраТСния Π½Π° ΡΠΊΡ€Π°Π½Π΅ Π­Πž. Всё сказанноС справСдливо ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ° нСпосрСдствСнно Π½Π° ΠΏΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΠ½Ρ‹ «Π£», Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Смкостных Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ² ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° ΡΠΊΡ€Π°Π½Π΅ Π­Πž снова пСрСвСрнётся" (см. Ρ€ΠΈΡ. 14).

ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ вСсь тСкст
Π—Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ