Аккумулирование зарядов
И, наконец, можно попробовать аккумулировать заряды при
движении их в проводе. На первый взгляд, при прохождении постоянного тока в
проводе, если в нем нет ответвлений тока, вошедшее и вышедшее количество зарядов
должно быть одинаковым.
Однако, если учесть,
что движение электронов в конце провода начинается только после того, как туда
дойдет электрическое поле, распространяющееся вдоль него, станет ясным, что
вошедшее в отрезок провода количество электронов при работающем источнике всегда
больше вышедшего на количество, определяемое временем распространения поля.
Зная, что скорость распространения поля для воздушных линий равна световой — 300
тыс. км/с, легко подсчитать, что длина провода, обеспечивающая аккумулирование
зарядов на половину периода, составляющую для частоты 150 кГц — 3,4 мкс, должна
быть 1 км. Однако ее можно сильно уменьшить благодаря тому, что скорость
распространения поля зависит от диэлектрической постоянной среды вокруг провода,
которая, например, для метатитана бария (с добавками) в 9 тыс. раз больше, чем
для воздуха. В проводе, окруженном таким диэлектриком, скорость распространения
поля будет 3,2 тыс. км/с. Следовательно, длина провода, способного накапливать
заряды в течение нужного времени для частоты 150 кГц, составит всего около 11 м.
Легко показать, что, заземляя одну клемму источника непосредственно, а другую —
через такую аккумулирующую линию, мы достигаем того, что в земной шар будут
поступать заряды только одного знака (рис. 6). о-видимому, возможны и другие
принципы аккумулирования зарядов в однополюсном источнике, причем они могут
оказаться даже более эффективными.