В комнате могут кричать дети, лаять собака, музыкант может играть на пианино, а певец петь, но эхо в комнате раздаваться не будет.
Эхо — это отражённые звуки. Звуковые волны отражаются от стен комнаты и возвращаются обратно к нам. Почему же, если громко крикнуть в комнате, отразившиеся звуки не вызовут эхо? Напротив, в большом зале, на лестничных пролётах, в поле, в горах — всюду, где есть простор, эхо бывает хорошо слышно. Разве звуки в комнате отражаются иначе, чем в поле или в большом зале?
Звуки отражаются всегда одинаково. И всё дело в наших ушах. Если отражённый звук дойдёт до ушей очень быстро, то мы его отдельно не услышим, он сольётся с неотражённым звуком, который доносится до нас от пианино. В комнате звуки успевают отразиться от стен и вернуться к нам очень быстро. А в большом зале им нужен некоторый срок, чтобы успеть проделать путь до стен и вернуться обратно.
Также можно услышать многократное эхо. Многократное эхо возникает тогда, когда есть много поверхностей, которые отражают звук, и они находятся на разном расстоянии. В таких условиях звук, отраженный от более удаленных поверхностей, придет немного позже. Примером многократного эхо являются раскаты грома. Возникновение электрического разряда или молнии сопровождается треском, который многократно отражается от разных поверхностей. Таким образом создается грандиозное эхо, которое мы называем – раскаты грома.
Очень часто эхо можно услышать в лесу или в горах, т. е. в тех местах, где можно увидеть преграду на пути распространения звука. Однако эхо можно услышать даже в поле или на море, где видимых преград для звука нет. Откуда берется это загадочное эхо? Дело все в том, что звуковая волна отражаться даже от воздуха! Это получается тогда, когда звук встречает на своём пути слои воздуха с иной температурой или скоростью. Однако услышать эхо в таких условиях получается, гораздо реже, чем в закрытых помещениях.
Эхо, как и любой другой звук можно записать на портативное аудиоустройство, такое как диктофон. Еще эхо можно услышать на старых звуковых записях. Если вы слышите такое эхо, то вам следует заняться продажей диктофона. Обычно подобное эхо возникает на довольно старых диктофонах, которые записывают звук на магнитную ленту, если запись долго не прослушивается, то лента размагничивается.
электрический ток, текущий в замкнутом контуре, создает вокруг себя магнитное поле, индукция которого, по закону био — савара—лапласа (см. (110. пропорциональна току. сцепленный с контуром магнитный поток ф поэтому пропорционален току iв контуре:
ф=li, (126.1)
где коэффициент пропорциональности l называется индуктивностью контура.
при изменении силы тока в контуре будет изменяться также и сцепленный с ним магнитный поток; следовательно, в контуре будет индуцироваться э.д.с. возникновение э.д.с. индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока называетсясамоиндукцией.
из выражения (126.1) определяется единица индуктивности генри (гн): 1 гн — индуктивность такого контура, магнитный поток самоиндукции которого при токе в 1 а равен 1 вб:
1 гн=1 вб/а=1в•с/а.
рассчитаем индуктивность бесконечно длинного соленоида. согласно (120.4), полный магнитный поток через соленоид
(потокосцепление) равен 0(n2i/l)s. подставив это выражение в формулу (126.1), получим
т. е. индуктивность соленоида зависит от числа витков соленоида n, его длины l, площади s и магнитной проницаемости вещества, из которого изготовлен сердечник соленоида.
можно показать, что индуктивность контура в общем случае зависит только от формы контура, его размеров и магнитной проницаемости той среды, в которой он находится. в этом смысле индуктивность контура — аналог электрической емкости уединенного проводника, которая также зависит только от формы проводника, его размеров и диэлектрической проницаемости среды (см. §93).
применяя к явлению самоиндукции закон фарадея (см. (123. получим, что э.д.с. самоиндукции
если контур не деформируется и магнитная проницаемость среды не изменяется (в дальнейшем будет показано, что последнее условие выполняется не всегда), то l=const и
где знак минус, обусловленный правилом ленца, показывает, что наличие индуктивности в контуре приводит к замедлению изменения тока в нем.
если ток со временем возрастает, то
di/dt> 0 и ξs< 0, т. е. ток самоиндукции
направлен навстречу току, обусловленному внешним источником, и тормозит его возрастание. если ток со временем убыва-
198
ет, то di/dt< 0 и ξs> 0, т. е. индукционный
ток имеет такое же направление, как и убывающий ток в контуре, и замедляет его убывание. таким образом, контур, обладая определенной индуктивностью, приобретает электрическую инертность, заключающуюся в том, что любое изменение тока тормозится тем сильнее, чем больше индуктивность контура.
