Закон Барлоу - Barlows law - Wikipedia

Закон Барлоу был неправильным физический закон предложено Питер Барлоу в 1825 г., чтобы описать способность проводов проводить электричество.[1][2] Он сказал, что сила эффекта электричества, проходящего через провод изменяется обратно пропорционально квадратному корню из его длины и прямо квадратному корню из его площади поперечного сечения, или, в современной терминологии:

куда я является электрический ток, А - площадь поперечного сечения провода, а L длина провода. Барлоу сформулировал свой закон в терминах диаметра d цилиндрической проволоки. С А пропорциональна квадрату d закон становится для цилиндрических проводов.[2]

Барлоу предпринял свои эксперименты с целью определить, можно ли на больших расстояниях телеграфия было осуществимо, и считал, что доказал, что это не так.[1] Публикация закона Барлоу отложила исследования в области телеграфии на несколько лет, до 1831 года, когда Джозеф Генри и Филип Тен Эйк построил цепь длиной 1060 футов, в которой использовалась большая батарея для активации электромагнит.[3] Барлоу не исследовал зависимость силы тока от электрического напряжения (т. Е. Напряжение ). Он попытался сохранить это постоянным, но признал, что есть некоторые вариации. Барлоу не был полностью уверен в том, что он нашел правильный закон: «расхождения слишком велики, чтобы мы могли с уверенностью сказать, что это закон, о котором идет речь».[1]

В 1827 г. Георг Ом опубликовал другой закон, согласно которому ток изменяется обратно пропорционально длине провода, а не его квадратному корню; то есть, куда является константой, зависящей от схемы. Закон Ома теперь считается правильным законом, а закон Барлоу - ложным.

Предложенный Барлоу закон не был ошибочным из-за плохого измерения; на самом деле, это вполне соответствует точным измерениям Барлоу. Генрих Ленц указал, что Ом принял во внимание «все проводящие сопротивления… цепи», а Барлоу - нет.[4] Ом явно включил термин для того, что мы теперь назвали бы внутреннее сопротивление батареи. У Барлоу этого члена не было, и вместо этого он аппроксимировал результаты степенным законом. В современном использовании закон Ома редко выражается этим явным термином, но, тем не менее, его понимание необходимо для полного понимания тока в цепи.[5]

Рекомендации

  1. ^ а б c Барлоу, Питер (1825). «О законах электромагнитного воздействия в зависимости от длины и размеров проводящего провода и по вопросу о том, являются ли электрические явления следствием передачи одной или составной жидкости?». Эдинбургский философский журнал. 12: 105–113.
  2. ^ а б Элиньи, Генри Фердинанд Куарре; Альфред Хуэ; Ф. Гейлер; К. Лепентер (1870). Отчет по горному делу и механической подготовке руд. Государственная типография Соединенных Штатов Америки. стр.9–10. Закон Барлоу гласил, что «проводимость обратно пропорциональна квадратному корню из длин и прямо пропорциональна диаметру проводов или квадратному корню из их сечений».
  3. ^ Шиффер, Майкл (2008). Борьба за власть: научный авторитет и создание практического электричества до Эдисона. MIT Press. стр.43–45. ISBN  978-0-262-19582-9. Закон Барлоу имел разрушительные последствия для любого, кто мог подумать о создании электромагнитного телеграфа. Ток, передаваемый на большое расстояние, невозможно обнаружить. Действительно, как сообщил Барлоу, «я обнаружил такое разумное уменьшение с помощью всего лишь 200 футов провода, чтобы сразу убедить меня в невыполнимости этой схемы».
  4. ^ Э. Ленц, «О законах проводящей силы проводов разной длины и диаметра для электричества», Научные воспоминания т. 1, pp. 311-324, 1837, первоначально прочитано в Академии Санкт-Петербурга 28 ноября 1834 года.
  5. ^ Наум Кипнис, Закон физики на уроках: случай закона Ома », Научное образование, т. 18, вып. 3-4, стр. 349-382, апрель 2009 г.