Когда разность потенцiаловъ на шарахъ достигнетъ такой величины, что произойдетъ разрядъ черезъ дiэлектрикъ въ в1, по стержню аб пойдетъ мгновенный токъ положимъ отъ А къ Б1 и въ в2 появится искра.
Разность потенцiалоовъ начнетъ убывать, энергiя, запасенная въ видѣ электростатическаго заряда шаровъ, переходитъ въ энергiю тока.
Эта энергiя проявляется въ видѣ энергiи магнитнаго поля, какъ бы возбужденнаго вокругъ проводника, т. е. вокругъ стержня соединяющаго шары. Линiи силъ этого поля будутъ направлены по концентрическимъ кругамъ, центръ которыхъ лежитъ на идеальной оси стержня.
Черт. 1.
Когда потенцiалы шаровъ сравняются, вся электростатическая энергiя перейдетъ въ электромагнитную, но токъ не прекратится мгновенно, хотя первоначальная причина тока, электрическiй разрядъ, т. е. разность потенцiаловъ на шарахъ прекратиться мгновенно.
Исчезающее магнитное поле возбуждаетъ въ проводникѣ электродвижущiя силы (самоиндукцiю). Такъ будетъ нѣкоторое время продолжаться въ прежнемъ направленiи, и на шарахъ снова появятся разнименные заряды, но, по сравненiю съ предыдущими, противоположнаго знака. За этотъ перiодъ энергiя магнитнаго поля снова будетъ превращаться въ энергiю электростатическаго заряда до того момента, когда прекратиться токъ. Затѣмъ всѣ превращенiя повторяются снова въ прежнемъ порядкѣ, перiодически смѣняя другъ друга. Эти явленiя не исчерпываютъ верхъ превращенiй энергiи — часть энергiи электрическаго тока переходитъ въ самом стержнѣ, и въ особенности въ искрѣ, въ тепловую энергiю, отчасти въ свѣтовую энергiю, отчасти въ энергiю движенiя и отчасти разсѣивается въ видѣ возмущенiй среды, которыми сопровождается перiодическое появленiе и исчезновенiе магнитнаго поля въ пространствѣ, окружающемъ систему проводниковъ.
Разсмотрѣнная группа явленiй называется электрическимъ колебанiемъ, вызывающимъ деформацiю энергiи въ окружающей средѣ.
2. Система параллельныхъ между собой проводниковъ, въ которой будутъ соблюдены необходимыя условiя, для образованiя электрическаго колебанiя, называется вибраторомъ, а рядъ возмущенiй въ средѣ, окружающей вибраторъ, когда въ немъ образуется электрическое колебанiе, называется электромагнитнымъ полемъ, въ которомъ происходитъ пертурбацiя электромагнитныхъ волнъ.
Электрическiя колебанiя продолжаются пока неизрасходуется энергiя первоначальнаго заряда.
Для всякой данной точки пространства электромагнитную волну можно характеризовать перiодическимъ возникновенiемъ и исчезновенiемъ перемѣннаго по знаку магнитнаго поля.
Вибраторъ можетъ обнаружить присутствiе электромагнитной волны если параллельно оси вибратора помѣстить изолированную проволоку съ малымъ перерывомъ посрединѣ. Проволока эта будетъ находиться въ перемѣнномъ магнитномъ полѣ; тогда въ присутствiи электромагнитной волны въ ней появятся электродвижущiя силы, направленныя вдоль проволоки и въ перерывѣ появится искра (вслѣдствiе индукцiи).
Процессъ взаимодѣйствiя между вибраторомъ и этою проволокой тотъ же, что и взаимной индукцiи между двумя параллельными проводниками, въ томъ случаѣ, когда по одному изъ нихъ проходитъ перемѣнный токъ. Съ количественной стороны, однако, можно указать и значительную разницу.
Электрическiя колебанiя производятъ въ средѣ эѳира электромагнитныя волны длиною въ сотни километровъ. Принимая во внмианiе, что машины перемѣннаго тока производятъ отъ 50 до 200 колебанiй въ секунду, найдемъ, что при обыкновенномъ перемѣнномъ токѣ перiодъ, котораго примемъ минимальнымъ 1/50 секунды = 0,02 с около проводника образуется магнитное поле одного знака при разстоянiи d = V·0,02 c, т. е. на пространствѣ 6000 километровъ. При условiи если электромагнитная волна распространяется со скоростью 300.000 километровъ въ секунду. А если перiодъ примемъ въ 1/200 секунды = 0,005 с, то получимъ:
d = V·0,005 c = 1500 километровъ.
Измѣненiе магнитнаго поля вблизи проводника въ нѣкоторой точкѣ отъ О до максимальной величины Н произойдетъ въ первомъ случаѣ въ 0,01 с, а во второмъ случаѣ въ 0,0025 с. Средняя электродвижущая сила возбужденная въ проводникѣ, помѣщенномъ въ этой точкѣ пространства будетъ пропорцiональна величинѣ Н и обратно пропорцiональна времени наростанiя Н.