Элементы теории магнитного поля Максвелла
Трактовка Максвелла явления электромагнитной индукции
Электроны проводимости толкает, обеспечивая индукционный ток, в неподвижном контуре, помещённом в переменное магнитное поле вихревое электрическое поле, создаваемое магнитным, которое обеспечивает появление ЭДС за счёт работы сторонних сил, его удобно характеризовать вектором напряжённости. Максвелл формализовал всё это и закон ЭМИ цепочкой следующих соотношений: 
, 
.
Ток смещения
Пока мы имеем дело с протеканием в цепи тока постоянного при применении теоремы о циркуляции нет необходимости заботиться о выборе конкретной поверхности ∑, ограниченной контуром С, охватывающим проводник с током. Теперь представим себе ситуацию при протекании переменного тока, например, в колебательном контуре. Постоянный ток в такой цепи протекать не может, поскольку диэлектрический промежуток между обкладками конденсатора представляет собой для неё разрыв. Контур С охватывает проводник, пересекающий поверхность ∑1, ограниченную этим контуром. Теорема о циркуляции даёт для них:
При этом интеграл в правой части равен силе протекающего в проводнике тока. В соответствии с теоремой вместо поверхности ∑1 можно выбрать и любую другую, охваченную контуром С. В частности, поверхность ∑2, проходящую между обкладками конденсатора. Через неё заряды не переносятся! Левая часть равенства от выбора поверхности не зависит. Вместе с поверхностью ∑1 поверхность ∑2 образует замкнутую поверхность ∑, внутри которой находится нескомпенсированный заряд q, равный заряду обкладки конденсатора. Сила тока равна скорости изменения этого заряда 
. По теореме Гаусса:
|
|
|
В таком случае можно утверждать, что сила тока равна
Последовательность дифференцирования и интегрирования в правой части в случае покоящихся контура и поверхности можно поменять местами. То, что после этого получается, Максвелл предложил называть «током смещения»:
Соответственно величина 
называется плотностью тока смещения. Ведь электрическим током мы называли направленное движение заряженных частиц! Здесь же никакие частицы через поверхность ∑2 не переносятся. Зато есть изменяющееся во времени электрическое поле, которое порождает магнитное. Изменяющееся во времени магнитное поле порождает электрическое (вихревое) и, наоборот, изменяющееся во времени электрическое порождает магнитное. То, что действительно обусловлено переносом заряженных частиц придётся снабжать теперь специальным термином «ток проводимости». Часто говорят, что токи смещения замыкают токи проводимости в «разорванных» цепях переменного тока.
|
|
|
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 269; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!