Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Напряженность электрического поля внутри конденсатора



, (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: 826 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.007 с)...