23. Плотность тока смещения. 2-ое уравнение Максвелла.
Рассмотрим заряд плоского конденсатора:
dD
1 |
+ dt |
- 2 |
При заряде
конденсатора
j 
+ -
dD |
|
Dr |
|
|
dD |
||
dt |
0 |
rdt |
|
|
|
j |
|
На участке 1-2 совпадают по направлению
При разряде
конденсатора
Рассмотрим разряд плоского конденсатора:
dD
+ dt -
1 |
2 |
j 
+ -
|
Dr |
|
|
|
dD 0 |
dD |
|
На участке 1-2 |
|
dt |
dt |
|
|
совпадают по |
r |
|
|
направлению |
|
|
j |
|
|
|
dD dt
- « Плотность
тока смещения»
Докажем, что плотность тока смещения |
dD |
и плотность тока |
|
dt |
|
проводимости j совпадают не только по направлению, но и по величине.
D 0 E |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
||||||||||
0 |
0 |
|
|
||||||||||
dD |
d |
|
d |
( |
q |
) |
|
1 dq |
j |
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
dt |
dt |
|
|
S dt |
|||||||||
dt |
|
|
|
S |
|
|
|||||||
Гипотеза Максвелла
Ток смещения создает в пространстве его окружающем магнитное поле такое же, как и магнитное поле эквивалентного тока проводимости.
24. Экспериментальное доказательство существования магнитного поля тока смещения
Тороид с лампочкой накаливания
Конденсатор, в переменное электрическое поле которого помещается тороид
ВСПОМНИМ!!!
Теорема: «Циркуляция магнитной индукции на произвольном замкнутом контуре …» (закон полного тока).
В общем случае, для контура в среде, где существует постоянный ток:
ÑBdl 0 jndS
l S
I jndS
S
Рассмотрим проводящую среду, в которой существуют переменное электрическое поле и ток проводимости.
dD |
j |
dD |
j |
dt |
dt |
||
|
|
|
|
n |
|
(l) |
n |
Применим закон полного тока:
2-е уравнение Максвелла
(
l)
|
r |
r |
0 jndS 0 |
( |
D |
|
|
|
ÑBdl |
t |
)n dS |
|
|||
|
l |
|
S |
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|