Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями

Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями. Из первого уравнения второй группы следует, что магнитное поле вызывается не только полями, но и переменным электрическим полем, т.к. даже при Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru имеем

Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru ,

или в дифференциальной форме

Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru .

Имеется двухсторонняя связь между электрическими и магнитными полями: переменное электрическое поле порождает магнитное поле, а переменное магнитное поле порождает электрическое поле.

Эта закономерность в домаксвелловскую эпоху обнаружена не была, поскольку слагаемое Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru обычно очень мало по сравнению с Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru . Оба слагаемых могут иметь одинаковый порядок величины при периодическом изменении электрического поля с частотой Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru Гц и выше. А это область радиочастот, не доступная физике 19-го века.

Правильно истолковав явление электромагнитной индукции: возникает электрическое поле при изменении магнитного, Максвелл предположил, что существует и обратный процесс : возникает магнитное поле при изменении электрического. Уравнение Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru , не удовлетворяющее закону сохранения заряда, было дополнено слагаемым Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru , так что получившееся уравнение

Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru (2)

Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru (3)

удовлетворяло закону сохранения заряда. Величина Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru была названа Максвеллом током смещения.

Схема рассуждений , приводящих к обобщению (2) может быть такой. Запишем (2) в следующем виде:

Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru , (4)

где Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru – неизвестный вектор.

Возьмём дивергенцию от обеих частей:

Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru ,

т.е.

Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru . (5)

Вектор Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru дополняет Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru таким образом, чтобы суммарная величина Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru обладала свойствами соленоидального вектора. Из (5), требуя выполнения закона сохранения заряда и используя четвёртое уравнение Максвелла, получим

Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru

откуда следует, что

Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru ,

где Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru – произвольный соленоидальный вектор.

Вообще говоря, нет оснований заранее считать Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru , однако для получения симметрии между электрическими и магнитными полями полагают Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru , что и приводит к знаменитому уравнению

Ток смещения. Формула (5) из предыдущего параграфа выражает закон Эрстеда, установившего в 1820 – 1826 годах связь между электрическим током и магнитными явлениями - student2.ru .

Наши рекомендации