§ 247. Электромагниттік толқындардың тарау жылдамдығы.
Электромагниттік толқындар жылдамдығының шамасы өте зор, сондықтан оны тікелей тәжірибеде анықтау қиын мәселе.
Герц бұл жылдамдықты жанама жолмен, электромагнит толқынданрының ұзындығын өлшей отырып, анықтаған; сонда Т тербеліс периодын біле отырып (ол вибратордың сыйымдылығы мен өздік индукциясы бойынша анықталады) герц жылдамдықты мына қатыстан есептеп шығарған:
=
Толқын ұзындығын өлшеу үшін Герц тұрғын электромагниттік толқындарды пайдаланады; ондай тұрғын толқын қарама-қарсы жолығысатын толқындардың интерференциясы кезінде пайда болады. Қарсы жолығысатын толқындарды Герц жүгірме толқынды металл айнадан шағылыстыру арқылы шығарып алған.
Тұрғын толқынның интенсивтігі елеулі болу үшін, тәжірибені белгілі бір жөнмен беттеп тарайтын электромагниттік толқындармен жасау керек. Электромагниттік толқынды осылай “беттету”353-суретте көрсетілген схеманың көмегімен өте оңай істеледі. Дипольдың ұшқындық аралығы бір ұштары қосулы паралель екі сымның арасына орналасқан. Сымдар суреттегідей жалғанған. Электромагниттік өріснегізінде сымдар арасында сайысып тұрады, ал сымдардың өзінде өткізгіштік тогы өнеді. Сымның ab бөлігі өзіне барып жеткен толқындарды шағылыстыратын айна ролін атқарады. Осылайша сым қоршаған атырапта тұрғын толқын орнайды. Оның түйіндері мен шоқталу орны тәжірибемен анықталады. Сымдар арасындағы жылжымалы контактіге А разрядты түтікті бекітіп, оны сымдар бойымен жылжытып отырып, түтіктің үздік-үздік жарқыл шығаруын бақылайды. Ең күшті жарқыл электр кернеулігінің шоқталған жерінде байқалады; электр кернеулігінің түйіні тұрған жерде жарқыл өшеді. Көрші (тетелес)екі түйіннің не көрші екі шоқталу ара қашықтығы толқын ұзындығының жартысын береді. Магнит кернеулігінің түйіндері мен шоқталуларын, жоғарыда айтылғандай, гальванометрге тұйықталған рамканы сымдар бойымен жылжыта отырып, айнымалы магнит өрісінің индукциялық әсерін бақылап көруге болады. Осы тәжірибелер магнит кернеулігінің шоқталулары электр кернеулігінің түйінімен дәл келетінін және керісінше екекнін көрсетеді. Толқынның шағыласқан ab жерінде электр кернеулігінің түйініжәне магниттік кернеуліктің шоқталуы байқалады. Бұдан төмендегі шығады: электр кернеулік векторының тербелісі металл бетінен шағыласқанда жарты толқын жоғалтады, ал сол кезде магниттік кернеулік векторының тербелісі шағылысқанда жарты толқын жоғалтпайды.
Түйіндердің ара қашықтығы бойынша толқын ұзындығын анықтап және Т тербеліс периодын біле отырып, (1) формула бойынша, электромагниттік өрістің тарау жылдамдығын табуға болады. Тербелістің Т периодын, жоғарыда айтқанымыздай, 239-параграфтағы (2) формула бойынша есептеп шығаруға болады. Дегенмен тербеліс периодын эмпирикалық жолмен де табуға болады. Ол үшін тербеліс контурындағы ұшқындық аралықтан секіріп кететін ұшқынды айналып тұрған айнаның көмегімен бақылайды. Айна өте шапшаң айналған кезде ұшқын кескіні үздік-үздік болады. Бұл тербелістің әр периодындағы ұшқынның үзілуі мен (секіріп) өтіп кетуіне сәйкес. Осы тәсілмен, электромагниттік толқындардың бостықта тарау жылдамдығы С=2,998 * 1010 см/сек екендігі табылды. Тұрғын толқындардың ұзындығын, сондай-ақ жарық жылдамдығын (жарық – толқын ұзындығы өте кішкентай электромагниттік толқындар) қазіргі кездегі дәлірек өлшеулер с үшін мынандай мән береді:
С=2,998 * 1010
Бұл шама, ток күшінің электромагниттік және электростатикалық бірліктерінің қатынасы бойынша анықталатын, с электродинамикалық тұрақтының мәніне тіптен жуық. Осындай дәл келу кездейсоқ емес: электромагниттік толқындар бос кеңістікте, сан жағынан с электромагниттік тұрақтыға тең жылдамдықпен тарайтынын, максвелл теориясы көрсетті (ұсақ шрифтіні қараңыз).
Егер бойымен электромагнттік