Электричество и электромагнетизм. Полицинский Е.В. - 111 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

110
Ток смещения
Введение понятия тока. Идея о симметрии во взаимозависимости
электрического и магнитного полей
Согласно Максвеллу, если всякое переменное магнитное поле воз-
буждает
в окружающем пространстве вихревое электрическое поле, то
должно существовать и обратное явление:
всякое изменение электриче-
ского поля должно вызывать появление
в окружающем пространстве
вихревого магнитного поля.
Ток смещения
см
S
D
I
dS
t
∂
=
∂
∫
u
r
u
r
(199)
Введен Максвеллом для установления количественных соотно-
шений между изменяющимся электрическим полем и вызываемым им
магнитным полем.
По Максвеллу, в цепи переменного тока, содержащей конденса-
тор, переменное электрическое поле в конденсаторе в каждый момент
времени создает такое магнитное поле,
как если бы между обкладками
конденсатора
существовал ток смещения, равный току в подводящих
проводах.
Тогда можно утверждать, что токи проводимости I и смеще-
ния I
см
равны: I
см
= I. Ток проводимости вблизи обкладок конденсатора:
SS S
dQ d D
I
dS dS dS
dt dt t t
σ
σ
∂
∂
== = =
∂∂
∫∫ ∫
. (200)
Поверхностная плотность заряда σ на обкладках равна электриче-
скому смещению D в конденсаторе. Подынтегральное выражение мож-
но рассматривать как частный случай скалярного произведения
D
dS
t
∂
∂
ur
u
r
,
когда
D
t
∂
∂
ur
и dS
ur
взаимно параллельны. Поэтому для общего случая мож-
но записать
см
S
D
I
dS I
t
∂
==
∂
∫
ur
ur
.
Плотность тока смещения
см
D
j
t
=
∂
u
r
uur
. (201)
Сила тока сквозь произвольную поверхность может быть опреде-
лена как поток вектора плотности тока
S
I
jd S=
∫
r
ur
. Тогда
см см
S
I
IjdS==
∫
uur
.

Страницы