(В електродинаміки). Струм зміщення.
Точно так же, як змінне магнітне поле є джерелом вихрового електричного поля, змінне електричне поля є джерелом вихрового магнітного поля.
У інтегральної формі циркуляція вектора магнітної індукції дорівнює
де перший доданок в цьому рівнянні є струм провідності I. пов'язаний з рухом зарядів і створює магнітне поле,
а другий доданок - є "струм зміщення у вакуумі"
т. е. швидкість зміни потоку вектора. помножена на електричну постійну, так як
Таким чином, в електродинаміки з'являється ще одне джерело вихрового магнітного поля - змінний потік вектора.
У диференціальної формі:
де - вектор щільності струму провідності,
- вектор щільності струму зміщення у вакуумі.
Приклад 1. Розглянемо процес зарядки конденсатора.
В процесі зарядки конденсатора: і.
Тоді, відповідно до рівняння (18.28), змінне електричне поле,
т. е. струм зміщення. створює магнітне поле, ротор якого паралельний вектору напруженості електричного поля, а, отже, і вектору (рис. 18.19).
Мал. 18.19. Поява струму зміщення при зарядці конденсатора
Приклад 2. Розглянемо процес розрядки конденсатора.
В процесі розрядки конденсатора: і.
Тоді, відповідно до рівняння (18.28), змінне електричне поле, т. Е. Струм зміщення. створює магнітне поле, ротор якого спрямований в бік, протилежний вектору напруженості електричного поля (рис. 18.20).
Мал. 18.20. Поява струму зміщення при розрядці конденсатора
У цих прикладах струм зміщення замикає через конденсатор струм провідності і, поряд з струмом провідності, створює вихровий магнітне поле.
1. Покажіть, що правило Ленца відповідає закону збереження енергії для процесу електромагнітної індукції.
2. Покажіть, що явище електромагнітної індукції, розглянуте в різних інерційних системах відліку, підтверджує принцип відносності Ейнштейна?
3. Який принцип отримання змінної ЕРС в електричних машинах?
4. Чому сердечники трансформаторів збирають з тонких ізольованих один від одного листів трансформаторної сталі?
5. Чи завжди прагнуть зменшити вихрові струми Фуко? Наведіть приклади використання струмів Фуко.
6. Яке явище лежить в основі роботи трансформаторів?
7. Що є джерелом вихрового електричного поля? Джерелом вихрового магнітного поля?
8. Чому можна сказати, що індуктивність контуру характеризує його інерційні властивості?
9. Що таке по своїй суті «струм зміщення у вакуумі»? Порівняйте його з струмом провідності.