Ток смещения

Согласно Максвеллу, если всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве вихревое электрическое поле, то должно существовать и обратное явление: всякое изменение электрического поля должно вызывать появление в окружающем пространстве вихревого магнитного поля.

Для установления количественных связей между изменяющимся электрическим полем и вызываемым им магнитным полем Максвелл ввел понятие тока смещения.

Током смещения сквозь произвольную поверхность S называют

где - плотность тока смещения, т.е. ток смещения определяется потоком вектора плотности тока смещения сквозь поверхность .

Рассмотрим направление векторов и . При зарядке конденсатора (рис. а) через проводник, соединяющий обкладки, ток течет от верхней обкладки к нижней. В данном случае поле в конденсаторе усиливается , вектор направлен в ту же сторону, что и , т.е. направления и совпадают.

В случае разрядки конденсатора (рис. б) через проводник, соединяющий обкладки, ток течет от нижней обкладки к верхней. Ток в конденсаторе ослабляется , т.е. вектор направлен противоположно вектору . Однако вектор опять-таки направлен, как и вектор .

Из всех физических свойств, присущих току проводимости, Максвелл приписал току смещения лишь одно – способность создавать в окружающем пространстве магнитное поле.

Токи смещения при зарядке и разрядке конденсатора показаны на рисунках а, б штриховыми линиями.

Максвелл ввел понятие полного тока, равного сумме токов проводимости (а также конвекционных токов) и смещения.

Дата добавления: 2015-07-02