Ток смещения. Рассматривая прохождение переменного электрического тока в цепи, содержащей конденсатор (рис

Рассматривая прохождение переменного электрического тока в цепи, содержащей конденсатор (рис. 11.2) можно заметить, что конденсатор не препятствует прохождению электрического тока, этот ток обеспечивается изменением заряда на обкладках конденсатора. Окружим одну из обкладок конденсатора воображаемой замкнутой поверхностью S. В течение интервала времени dt от источника переменного напряжения по проводнику через эту поверхность переместится заряд dq. По теореме Гаусса поток вектора электрического смещения сквозь замкнутую поверхность равен сумме свободных зарядов, находящихся внутри этой поверхности: . (11.5)

Рис. 11.2. Прохождение переменного электрического тока через конденсатор

Изменение потока электрического смещения за время dt равно изменению заряда:

. (11.6)

Максвелл назвал величину I_см током смещения. В соответствии с этим представлением цепь, приведенная на (рис. 11.2), замыкается в конденсаторе током смещения.Найдем плотность тока смещения I_см на поверхности S:

. (11.7)

Максвелл пришел к заключению, что всякое изменение электрического поля вызывает появление магнитного поля, эквивалентного полю, создаваемому токами проводимости.

В соответствии с законом полного тока, циркуляция вектора напряженности магнитного поля по замкнутому контуру равна алгебраической сумме токов, охватываемых этим контуром. Для плоского конденсатора в области однородного поля

где H – напряженность магнитного поля по длине контура L; I_пр – ток проводимости диэлектрика; j_смS – ток смещения через поверхность S, охватываемую контуром.

Для дальнейшего описания теории Максвелла рассмотрим некоторые элементы теории поля.

Поиск по сайту: