роуланда опыт

РОУЛАНДА ОПЫТ - доказал, что конвекционный ток свободных зарядов на движущемся проводнике по своему магн. действию тождествен с током проводимости в покоящемся проводнике. Этот опыт, поставленный Г. Роуландом (Н. Rowland) в 1878, сыграл важную роль в подтверждении ур-ний Максвелла для движущихся сред (см. Электродинамика движущихся сред)и справедливости частной (специальной) относительности теории (ОТ) применительно к эл--магн. явлениям.

Согласно частной ОТ, при переходе от одной инерциальной системы отсчёта к другой плотности заряда и тока преобразуются след. образом:

где нештрихованные величины относятся к лаб. системе координат, штрихованные - к системе, движущейся относительно лабораторной с пост. скоростью индексами обозначены компоненты векторов, направленные соответственно по и и перпендикулярно ей. При малых и, соотношения (1) принимают вид

Первое равенство показывает, что если в системе покоя зарядав проводнике имеется ток проводимости, т. е. j' = j_пров. то при движении такого заряж. проводника в лаб. системе дополнительно к этому току появляется конвекц. ток свободных зарядов с плотностью Утот конвекц. ток наблюдался и измерялся в Р. о. Полный ток был равен

Из второго равенства в (2) следует, что перемещение с пост. скоростью и незаряженного проводника с током (j' = j_пров)приводит к появлению на нём в лаб. системе заряда с плотностью Это ещё одно важное следствие теории относительности.

Схема Р. о. состояла в следующем. Диэлектрич. диск (из эбонита или стекла) с позолоченными боковыми поверхностями вращался вокруг своей оси между заземлёнными обкладками конденсатора; на боковую поверхность диска наносились заряды, и их действие при вращении диска обнаруживалось с помощью чувствит. магн. стрелки. Опыт показал, что отклонение стрелки пропорц. нанесённому заряду [т. е. величине в (3)] и угл. скорости вращения (величине и); при изменении знака заряда или направления вращения диска на обратное отклонение магн. стрелки также меняется на противоположное.

Лит.: Т а м м И. Е., Основы теории электричества, 10 изд., М., 1989; А б р а г а м М., Б е к к е р Р., Теория электричества, пер. с нем., т. 2 - Б е к к е р Р., Электронная теория, Л.- М., 1941; Франкфурт У. И., Специальная и общая теория относительности, М., 1968; МееровичЭ. А., М е й е р о в и ч Б. Э., Методы релятивистской электродинамики в электротехнике и электрофизике, М., 1987. С. Н. Столяров.