Закон Барлоу

Закон Барлоу был неправильным физическим законом, предложенным Питером Барлоу в 1825 году для описания способности проводов проводить электричество. В нем говорилось, что сила воздействия электричества, проходящего по проводу, обратно пропорциональна квадратному корню из его длины и прямо пропорционально квадратному корню из его площади поперечного сечения, или, в современной терминологии:

${\ displaystyle I \ propto {\ sqrt {\ frac {A} {L}}},}$

где I - электрический ток, A - площадь поперечного сечения провода, L - длина провода. Барлоу сформулировал свой закон в терминах диаметра d цилиндрической проволоки. Поскольку A пропорционально квадрату d, для цилиндрических проводов закон будет. ${\ displaystyle I \ propto d / {\ sqrt {L}}}$

Барлоу предпринял свои эксперименты с целью определить, возможна ли дальнейшая телеграфия, и считал, что доказал, что это не так. Публикация закона Барлоу отложила исследования в области телеграфии на несколько лет, до 1831 года, когда Джозеф Генри и Филип Тен Эйк построили цепь длиной 1060 футов, в которой для активации электромагнита использовалась большая батарея. Барлоу не исследовал зависимость силы тока от электрического напряжения (то есть напряжения ). Он попытался сохранить это значение постоянным, но признал, что есть некоторые вариации. Барлоу не был полностью уверен, что он нашел правильный закон: «расхождения слишком велики, чтобы мы могли с уверенностью сказать, что таков закон, о котором идет речь».

В 1827 году Георг Ом опубликовал другой закон, в котором ток изменяется обратно пропорционально длине провода, а не его квадратному корню; то есть,

${\ displaystyle I \ propto {\ frac {1} {c + L / A}},}$

где - константа, зависящая от схемы. Закон Ома теперь считается правильным, а закон Барлоу - ложным. ${\ displaystyle c}$

Предложенный Барлоу закон не был ошибочным из-за плохих измерений; на самом деле, это вполне соответствует точным измерениям Барлоу. Генрих Ленц указал, что Ом принял во внимание «все проводящие сопротивления… цепи», а Барлоу - нет. Ом явно включил термин для обозначения того, что мы теперь назвали бы внутренним сопротивлением батареи. У Барлоу не было этого члена, и вместо этого он аппроксимировал результаты степенным законом. В современном использовании закон Ома редко выражается этим явным термином, но, тем не менее, его понимание необходимо для полного понимания тока в цепи.