Взаимодействия электрических

ВЗАИМНАЯ ИНДУКТИВНОСТЬ - величина, характеризующая магн. связь двух или более электрич. цепей (контуров). Если имеется два проводящих контура, то часть линий магнитной индукции, создаваемых током 1\ в первом контуре, будет частично пронизывать площадь, огранич. вторым контуром, причём магнитный поток 012 через контур 2 прямо пропорционален току /i: 012 = /1^12/1. Коэфф. пропорциональности М-\г наз. В.и., или коэффициентом взаимной индукции контуров 1 и 2. В.и. зависит от размеров и формы контуров, расстояния между ними, от их взаимного расположения, а также от магн. проницаемости окружающей среды. В СИ измеряется в генри. ВЗАИМНАЯ ИНДУКЦИЯ - явление возбуждения эдс в одной электрич. цепи при изменении тока в др. цепи. В.и.-частный случай электромагнитной индукции. В.и. используется, напр., в трансформаторе электрическом. Количеств, хар-кой В.и. является взаимная индуктивность. ВЗАИМНОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ПРИНЦИП, Максвелла теорем а,-состоит в том, что для линейно деформируемого тела перемещение Ь/
где /т? - масса молекулы, Г - термо-динамич. темп-pa, k - Больцмана постоянная. М.р. справедливо для газов и жидкостей, если для них возможно классич. описание (пример - идеальный газ), а также для броуновских частиц (см. Броуновское движение], взвеш. в жидкости (газе). МАКСВЕЛЛА ТЕОРЕМА - ТО же, что взаимности перемещений принцип.

ВЗАИМНОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ПРИНЦИП,' теорема Максвелла, — состоит в том, что для линейно деформируемого тела (см. рис.)

К ст. Взаимности перемещений принцип. Перемещения (прогибы) простой балки под действием единичных сил] а — первое состояние; б — второе состояние

ВЗАИМНОСТИ РАБОТ ПРИНЦИП, теорема Б е т т и,— одно из важнейших энергетич. св-в линейно деформируемого тела, состоящее в том, что при воздействии на тело двух независимых систем сил (состояния i и ft) работа W(.i внеш. или внутр. сил состояния г на виртуальных (возможных) перемещениях, вызванных действием сил состояния k, равна работе W, • сил состояния h на перемещениях, вызванных действием сил состояния г, т. е. W-^ = W^-. Следствием В. р. п. являются принципы взаимности перемещений и реакций, применяемые в сопротивлении материалов и строит, механике при расчёте упругих систем.

МАКСВЕЛЛА ТЕОРЕМА — см. Взаимности перемещений принцип.

Гипотеза 6 предусматривает упругое деформирование и справедливость теоремы Максвелла о .взаимности перемещений и теорем Кастильяно, связывающих энергию, внешние силы и перемещения.

Решение. Искомое перемещение обозначается символом теореме о взаимности перемещений и реакций 6г',- = —rji, где rjt—• вертикальная реакция в правой опоре (в точке /), возникающая от единичной силы перпендикулярной оси балки и приложенной в точке «'. Эта реакция определяется по формуле rji = — 1 • а2 (1 + 23), а! — расстояние точки приложения внешней силы от левой опоры (Osgasg I), pV — расстояние точки приложения внешней силы от правой опоры ((3 = 1— а). В нашем случае а = 1/4, (3 = 3/4. Знак минус в формуле для г/[ принят из следующих соображений. Если перемещение точки / (на величину, равную единице) произошло в положительном направлении оси у, то и в точке i направление такое же. Поэтому во вспомогательном состоянии единичную силу, приложенную в точке i, также направляем в положительном направлении оси у, но в этом случае реакция Гц имеет противоположное направление, следовательно и противоположное направлению перемещения точки /. Поскольку гц энергетически соответствует этому перемещению, r/i <С 0. Окончательно имеем

В сопротивлении материалов доказывается, что прогиб в точке k при единичной нагрузке, приложенной в точке i, будет таким же, как прогиб в точке i при единичной нагрузке, приложенной к точке k, т. е. a« = aAf Это и есть так называемая теорема Максвелла о взаимности перемещений 8Й = bki.

Коэффициенты влияния p/ft для углов наклона, вызываемых силами, будут в соответствии с теоремой о взаимности перемещений такими же, как и yki. Центробежные силы сосредоточенных масс при вращении изогнутого вала определяются выражением

Мы исходим из уравнений (2.52) для г/,-, обе части которых последовательно перемножаем на множители m\g2, m2g2, m3g2 Д° tnn§2 и суммируем. Если вес массы т, обозначить через О; -— nifg и соблюсти условие взаимности перемещений, то получим

Развитие электроники, электроакустики, измерительной техники привело в последние юды к интенсивному развитию HOBWX областей физики диэлектриков. Одно из таких направлений спя-зано с изучением линейного взаимодействия электрических, механических и тепловых полей при пьезо- и пироэлектрическом эффекте. В настоящее время существуют различные технические устройства, в которых успешно используется явление пьезоэффек-та. Пьезоэлектрические материалы широко применяются в дефектоскопии, в электроакустических преобразователях, в радиотехнических устройствах типа резонаторов, полосовых фильтров, ультразвуковых линий задержки и т. д. Особое внимание исследователей к таким материалам, как пьезоэлектрики, связано с явлением пъезоэффекта, обнаруженным братьями Кюри в 1880 г. Это явление состоит в том, что при деформировании кристаллов некоторых кристаллографических классов на их поверхностях появляются электрические заряды, пропорциональные величине деформации. Термодинамический анализ показывает существование обратного эффекта, который проявляется в возникновении механических напряжений в кристалле при действии электрического поля. Характерной особенностью пьезоэффекта является его связь

Зная, как преобразуются силы, действующие на электрические заряды со стороны электрических полей, можно из опыта определить, как преобразуются упругие силы при переходе от системы К к системе К.'. Опыт, отвечающий на этот вопрос (поставленный Траутоном и Ноблем), заключался в следующем. Как показывает расчет, если силы, действующие со стороны электрических полей на электрические заряды (в частности, силы взаимодействия электрических зарядов), преобра-

Сравнение эффективности иммерсионного метода и различных бесконтактных методов дано в работе 21]. Эффект электрического поля. Акустические колебания токопроводящей поверхности изделия могут быть вызваны силами взаимодействия электрических зарядов, если эту поверхность сделать одной из пластин конденсатора. Прием акустических колебаний может быть осуществлен в результате обратного эффекта — появления переменного электрического сопротивления на обкладках конденсаторного преобразователя при изменении расстояния между обкладками, одной из которых является изделие. При напряженности электрического поля конденсатора 10? В/м произведение коэффициентов преобразования конденсаторного преобразователя на ^ три-четыре порядка меньше, чем в слу-"* чае пьезоэлектрического преобразователя. Поэтому преобразователи такого типа используют лишь для исследований, например для бесконтактного измерения распределения амплитуды колебаний поверхности в широком диапазоне частот.

5.Электростатическая энергия — потенциальная энергия взаимодействия электрических зарядов, т. е. запас энергии электрически заряженного тела, накапливаемый в процессе преодоления им сил электрического поля.

магнитной стрелки при приближении ее к проводнику с электрическим током. После открытия Эрстеда многие ученые обратились к исследованию нового явления. В сентябре 1820 г. французский физик Д. Ф. Араго обнаружил неизвестное до тех пор явление намагничивания проводника при протекании по нему тока, а также намагничивание железных опилок электрическим током. Опыты Эрстеда привлекли внимание и другого выдающегося французского ученого, А. М. Ампера, который, изучив влияние тока на магнитную стрелку, вывел правило, определяющее ее отклонение в зависимости от направления тока («Правило пловца», 1820 г.). Он исследовал взаимодействие между линейными проводниками, обтекаемыми током, и между токами и магнитами. В обоих случаях протекание тока вызывало механическое перемещение проводников. Ампер установил законы механического взаимодействия электрических токов и заложил фундамент нового раздела в учении об электричестве — электродинамики. Важное значение имело затем выведенное французскими учеными Ж. Б. Био, Ф. Саваром и П. С. Лапласом математическое выражение силы взаимодействия тока и магнита.

Диэлектрическая проницаемость показывает, во сколько раз уменьшается сила электростатического взаимодействия электрических зарядов при переносе их из вакуума в однородный изотропный диэлектрик, если расстояние между зарядами сохраняется неизменным.

Вращающий момент в электродвигателе -результат сложного взаимодействия электрических и магнитных полей, создаваемых обмотками и массивными сердечниками, которые оказываются заметно более тяжелыми и громоздкими по сравнению с. рабочими камерами гидро- и пневмодвигателей. Поэтому для обычных электродвигателей значения W намного ниже, чем для пневмо- или гидродвигателей. Переходом на редкоземельные магнитные материалы удается поднять показатель W электродвигателя до уровня, соответствующего гидродвигателю низкого давления. Дальнейшее повышение показателя W электродвигателей связано с использованием эффекта сверхпроводимости (в будущем).

Эффект электрического поля. Акустические колебания токопроводящей поверхности изделия могут быть вызваны силами взаимодействия электрических зарядов, если эту поверхность сделать одной из пластин конденсатора. Прием акустических колебаний может быть осуществлен в результате обратного эффекта - появления переменного электрического сопротивления на обкладках конденсаторного преобразователя при изменении расстояния между обкладками, одной из которых является изделие. При напряженности электрического поля конденсатора 107 В/м произведение коэффициентов преобразования конденсаторного преобразователя на четыре-пять порядков меньше, чем в случае пьезоэлек-

Развитие электроники, электроакустики, измерительной техники привело в последние юды к интенсивному развитию ноиь-х областей физики диэлектриков. Одно из таких направлений связано с изучением линейного взаимодействия электрических, механических и тепловых полей при пьезо- и пироэлектрическом эффекте. В настоящее время существуют различные технические устройства, в которых успешно используется явление пьезоэффек-та. Пьезоэлектрические материалы широко применяются в дефектоскопии, в электроакустических преобразователях, в радиотехнических устройствах типа резонаторов, полосовых фильтров, ультразвуковых линий задержки и т. д. Особое внимание исследователей к таким материалам, как пьезоэлектрнки, связано с явлением пъезоэффекта, обнаруженным братьями Кюри в 1880 г. Это явление состоит в том, что при деформировании кристаллов некоторых кристаллографических классов на их поверхностях появляются электрические заряды, пропорциональные величине деформации. Термодинамический анализ показывает существование обратного эффекта, который проявляется в возникновении механических напряжений в кристалле при действии электрического поля. Характерной особенностью пьезоэффекта является его связь

В результате взаимодействия электрических зарядов ионный пучок на пути от источника к приемнику подвергается дополнительному расширению. Расширение тем больше, чем выше плотность ионов и длиннее траектория пучка.