Вихревое электрическое поле

Вихревое электрическое поле

Максвелл предположил, что изменяющееся во времени магнитное поле порождает вихревое электрическое поле напряженностью, циркуляция которого равна

- частная производная потока по времени.

Ф магнитный поток = Ф(x;y;z;t) (рассматриваем изменение магнитного поля со временем)4

Чтобы найти циркуляцию нужно найти напряженность тока. Правил. Правого винта найдем направление обхода контура.

, а интерал берем только по x;y;z.

Поскольку контур L и поверхность S неподвижны, то операция дифференцирования и интегрирования можно поменять местами.

Если B=const,то и , и интеграл=0, и

Следовательно, что переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве переменное вихревое электрическое поле.

Для электростатического поля.

Циркуляция (4)

Eq - напряженность электрического поля (электрические поля являются консервативными силами)

Напряженность результирующего электрического поля:

- в общем виде.

Ток смещения.

Согласно Максвеллу, если всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве вихревое электрическое поле, то должно существовать и обратное явление.

Поскольку магнитное поле всегда связано с электрическим током, то Максвелл назвал скорость изменения вектора электрического смещения током смещения.

Плотность тока смещения

(1)

= (x;y;z;t) а берется только производная по t.

Рассмотрим цепь переменного тока содерж. Конденсатор в вакууме :

I – сила проводимости в обмотках кондуктора

S – площадь сечения обмотки

Через обкладку течет ток с плотностью

Плотность тока проводимости в обкладках конденсатора:

Между обкладками конденсатора имеется переменное электрическое поле. Можно считать, что цепь замкнута и между обкладками конденсатора «течет» ток смещения плотность 1 – это фиктивный ток (на самом деле его нет), он нужен, чтобы замкнуть цепь.

Ток смещения создает внутри кондуктора магнитное поле, причем j=

S – плотность свободных зарядов на обкладках.

G= - поверхностная плотность свободных зарядов на обкладках.

Тогда: (2)

Плотность тока смещения определ. Скоростью изменения вектора электрического смещения.

А) Зарядка кондуктора

– увеличивается

Д= – увеличивается

Внутри, между обкладками, создается магнитное поле (появляются линии магнитной индукции, определяемые, по пр. Правого винта).

Б) Разрядка кондуктора.

-уменьшается

Д= – уменьшается

перпендикулярен

При любом изменении электрического поля в вакууме и веществе возникает ток смещения и связное с ним магн. Поле. Ток смещения эквивалентен току проводимости, только по способности создавать магн. Поле.

Дата добавления: 2015-09-30