Следовательно, поле сторонних сил создается в самом пространстве, где происходит изменение магнитного поля и присутствие замкнутого проводника вовсе не обязательно: контур, в котором наводится ЭДС индукции, является лишь своего рода индикатором, обнаруживающим это поле.
Великий физик Максвелл выдвинул гипотезу, что всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве вихревое электрическое поле, циркуляция которого и является причиной возникновения ЭДС электромагнитной индукции в контуре:
Такое уравнение называют вторым уравнением Максвелла. Смысл его заключается в том, что изменяющееся магнитное поле порождает вихревое электрическое, а последнее в свою очередь вызывает в окружающем диэлектрике или вакууме изменяющееся магнитное поле. Поскольку магнитное поле создается электрическим током, то, согласно Максвеллу, вихревое электрическое поле следует рассматривать как некоторый ток, который протекает как в диэлектрике, так и в вакууме. Максвелл назвал этот ток током смещения. Подставив в выражение для потока магнитной индукции, получим
Если поверхность и контур неподвижны, то операции дифференцирования и интегрирования можно поменять местами.
Ток смещения введен Максвеллом не случайно, для установления количественных соотношений между переменным электрическим полем и вызываемым им вихревым магнитным полем.
Механизм возникновения тока смещения в диэлектрике можно понять, рассмотрев один из опытов А. А. Эйхенвальда. Диэлектрический диск вращается между четырьмя неподвижными заряженными полудисками.
При прохождении точками диска плоскости, разделяющей заряженные полудиски и перпендикулярной чертежу, меняется знак поля, действующего на диэлектрик, и происходит изменение знака его поляризации.
Если вращение происходит по стрелке, но на левой стороне диска вместо положительных зарядов при переходе через плоскость появляются отрицательные, а на правой стороне вместо отрицательных появляются положительные заряды. Что же это означает…
Это означает, что в движущемся диске в плоскости происходит как бы течение зарядов — слева направо положительных, а справа налево отрицательных. Эти движения зарядов, представляющие собой смещения их в молекулах диэлектрика, образуют ток смещения в диэлектрике. Эйхенвальд установил, что токи смещения также создают вокруг себя магнитное поле.
Токи смещения наблюдаются в конденсаторе, включенном в цепь переменного тока. Для цепи постоянного тока конденсатор является бесконечно большим сопротивлением, если только его диэлектрик не обладает утечкой. В такой цепи лишь в момент ее замыкания протекает импульс зарядного тока, соответствующий максимальному смещению электронов проводимости.
Если цепь с конденсатором питать переменным током, то в ней за каждый период протекают токи заряда и разряда конденсатора, сопротивление которого не бесконечно большое, но зависит от емкости конденсатора и частоты тока
ЛИТЕРАТУРА
Кудрявцев С. «Максвелл», М., 1976 г, с. 450 ·
Мак-Дональд Д. «Фарадей», Максвелл и Кельвин", М., 1967, г., с. 234 ·
Трофимова. Т. И. «Курс Физики», М., 1983 г. · Г. М. Голин, С. Р. Филонович.
Классики физической науки. «Высшая школа». М., 1989, с.567
С. Кудрявцев. «Максвелл», М., 1976 г, с. 450
С. Кудрявцев. «Максвелл», М., 1976 г, с. 450
Мак-Дональд Д. «Фарадей», Максвелл и Кельвин", М., 1967, г., с.234
Мак-Дональд Д. «Фарадей», Максвелл и Кельвин", М., 1967, г., с.234
Мак-Дональд Д. «Фарадей», Максвелл и Кельвин", М., 1967, г., с.234
Трофимова. Т. И. «Курс Физики», М., 1983 г. · Г. М. Голин, С. Р. Филонович.
Классики физической науки. «Высшая школа». М., 1989, с.567
Трофимова. Т. И. «Курс Физики», М., 1983 г.
· Г. М. Голин, С. Р. Филонович. Классики физической науки. «Высшая школа». М., 1989, с.567
Трофимова. Т. И. «
Курс Физики", М., 1983 г. · Г. М. Голин, С. Р. Филонович. Классики физической науки.
" Высшая школа". М., 1989, с.567
