Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
, (24.5)
где - поверхностная плотность заряда;
q – заряд на обкладках конденсатора;
S – площадь обкладок конденсатора.
То есть
(24.6)
между обкладками конденсатора существует переменное электрическое поле и согласно гипотезе Максвелла, между обкладками конденсатора (где нет проводников) протекают токи смещения. Эти токи смещения и возбуждают между обкладками конденсатора переменное магнитное поле. Найдем связь между этими полями: электрическим и магнитным.
Переменное электрическое поле в конденсаторе в каждый момент времени создает такое переменное магнитное поле, как если бы между обкладками конденсатора существовал ток проводимости (i) равный по силе току смещения (Iсмещ) в подводящих проводах, т.е. i=iсмещ. Откуда следует, что j=jсмещ. Где j – плотность тока проводимости; j – плотность тока смещения.
; (24.7)
. (24.8)
В конденсаторе:
, (24.9)
где Д – электрическое смещение;
, (24.10)
где - электрическая постоянная,
; (24.11)
Е – напряженность электрического поля;
Р – абсолютное значение вектора поляризации (или поляризуемость);
. (24.12)
В данном уравнении знак частной производной указывает на то, что магнитное поле определяется лишь скоростью изменения Д по времени t.
Рассмотрим, как направлены j, jсмещ и Д.
Можно показать, что всегда при зарядке и разряде конденсатора, векторы j, jсмещ; - совпадают, поэтому можно представить в виде: . (24.13)
В диэлектрике:
; (24.15)
Получаем
, (24.16)
где - плотность тока iсмещ в вакууме;
- плотность потока поляризации.
Вывод: из последнего уравнения следует, что даже в вакууме всякое изменение во времени электрического поля, приводит к возникновению в открытом пространстве магнитного поля, т.к. магнитное поле возникает при любом изменении электрического поля, то iсмещ существует и в проводниках, но iсмещ<<i.
Развивая свою теорию Максвелл ввел понятие полного тока:
iполн=i+iсмещ, (24.17)
, (24.18)
, (24.19)
где - плотность тока смещения.
Полный ток в цепях переменного тока всегда замкнут.
Рис. 24.2 - Полный ток в цепи переменного тока
Вывод: обрывается лишь ток проводимости, а в диэлектрике или в вакууме между концами проводника имеется ток смещения, который и замыкает ток проводимости. Используя понятие полного тока Максвелл обобщил теорему о циркуляции . Для этого выражение полного тока было представлено в виде:
. (24.20)
Пусть полный ток iполн охватывается контуром L, тогда:
(24.21)
- обобщенная теорема о циркуляции вектора Н (закон полного тока).
Дата публикования: 2014-11-18; Прочитано: 827 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!