Elektrische Kraft Hertz:091

Heinrich Hertz: Untersuchungen über die Ausbreitung der elektrischen Kraft
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5. Zwei elektrische Schwingungen.

Saite als Ganzes wird den auf ihre Mitte wirkenden Kräften folgen, und der Grundton der Saite wird ertönen, wenn die Kräfte im Rhythmus desselben hin und her schwanken. So wird denn auch durch das Glied $B\;\cos \;2\;\pi \;s/S\,$ die Grundschwingung unseres Kreises erregt werden, und zwar in derjenigen Richtung, in welcher sie erregt würde, wenn nur in dem der Funkenstrecke gegenüberliegenden Drahttheile die Kraft thätig wäre. Die Intensität der Schwingung wird übrigens proportional sein der Grösse $B.\,$ Um die Bedeutung derselben zu erkennen, wollen wir annehmen, das elektrische Feld, in welchem sich der Kreis befindet, sei nahezu homogen. Nennen wir alsdann $E\,$ die Grösse der in diesem Felde wirkenden elektrischen Gesammtkraft, ${\tilde {\omega }}\,$ den Winkel, welchen ihre Richtung mit der Ebene des secundären Kreises bildet, und $\vartheta \,$ den Winkel, welchen die Projection der Kraft auf diese Ebene mit der vom Centrum nach der Funkenstrecke gezogenen Geraden bildet, so ist angenähert ${\mathit {\Sigma }}=E\;\cos {\tilde {\omega }}\;\sin(2\;\pi \;s/S\;-\vartheta ),\,$ ^[1] und also $B\;=\;-\;E\;\cos \;{\tilde {\omega }}\;\sin \;\vartheta \,$ . Der Werth von $B\,$ hängt also unmittelbar ab von der Gesammtkraft, sowohl elektrostatische als elektrodynamische Ursachen tragen zu demselben bei. $B\,$ wird Null, wenn ${\tilde {\omega }}\;=\;90^{\circ }\,$ ist, d. h. wenn die Gesammtkraft senkrecht steht auf der Ebene des Kreises, und zwar in diesem Falle für alle Lagen der Funkenstrecke im Kreise. $B\,$ wird aber auch Null, wenn $\vartheta \;=\;0,\,$ d. h. wenn die Projection der elektrischen Kraft auf die Ebene des Kreises die Richtung vom Centrum des Kreises auf die Funkenstrecke zu besitzt. Führen wir die Funkenstrecke in irgend einer Lage des Kreises in demselben herum, so ändert sich der Winkel $\vartheta \,$ , entsprechend ändert sich $B\,$ und entsprechend auch die Intensität der Schwingung und die Funkenlänge. Die Funkenlänge, welche dem zweiten Gliede unserer Entwickelung entspricht, kann also angenähert dargestellt werden durch die Formel $\beta \;\sin \;\vartheta .\,$

Die beiden Glieder, welche jedes für sich die Funkenlänge $\alpha \,$ und $\beta \;\sin \;\vartheta \,$ hervorrufen, haben in Hinsicht der Zeit gleiche Phase. Gleiche Phase haben also auch die erregten Schwingungen,

↑ Ist das Feld wirklich homogen, so ist demnach $A\,=\,0,\,$ und $A\,$ wird also klein sein, wenn das Feld angenähert homogen ist. Das hindert aber nicht, dass die Kraft $A\,$ eine Schwingung von gleicher Größenordnung wie die Kraft $B\;\cos \;2\;\pi \;s/S\,$ erzeugt.

[1] Ist das Feld wirklich homogen, so ist demnach $A\,=\,0,\,$ und $A\,$ wird also klein sein, wenn das Feld angenähert homogen ist. Das hindert aber nicht, dass die Kraft $A\,$ eine Schwingung von gleicher Größenordnung wie die Kraft $B\;\cos \;2\;\pi \;s/S\,$ erzeugt.

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