смещения ток

СМЕЩЕНИЯ ТОК - величина, плотность к-рой (j_см)определяется скоростью изменения во времени индукции электрич. поля (в гауссовой системе единиц). Наряду с «обычным» электрич. током j_смвходит в Максвелла уравнения и является источником магн. поля Н:

(j_e - плотность «обычного» электрич. тока). С. т. введён в 1865 Дж. К. Максвеллом (J. С. Maxwell) для согласования ур-ний переменного эл--магн. поля с ур-нием сохранения электрич. заряда. Часть j_ca, называемая плотностью тока поляризации j_п, обусловлена изменением во времени вектора поляризации Р, j_п = dP/dt, и представляет собой электрич. ток, связанный с реальным смещением микрозарядов, входящих в состав нейтральных атомов, молекул, скоплений свободных заряж. частиц или квазинейтральной плазмы.

Для обоснования добавочного члена в ур-нии (*) Максвелл постулировал аналогию между диэлектрич. и механич. упругой средами. Согласно этой аналогии, под действием приложенного электрич. поля Е в диэлектрич. среде происходит электрич. смещение (т. е. относительное смещение положит. и отрицат. электрич. зарядов в электрически нейтральной среде), пропорциональное приложенному полю. Изменение во времени этого смещения представляет собой такой же электрич. ток, как и ток проводимости. Суммарный ток в ур-нии (*) Максвелл считал полным током в среде и называл его «истинным» током. В совр. электродинамике идея Максвелла об электрич. смещении фактически не используется, но вектор D иногда называют электрич. смещением.

Введение С. т. в ур-ние (*) позволило Максвеллу предсказать существование эл--магн. волн, высказать гипотезу об эл--магн. природе света и вычислить скорость света в вакууме через электродинамич. постоянные, входящие в ур-ния эл--магн. поля.

Лит.: Максвелл Дж. К., Трактат об электричестве и магнетизме. Классики естествознания, пер. с англ., т. 1-2, М., 1989; Максвелл и развитие физики XIX - XX вв., М., 1985; см. также лит. при ст. Масквелла уравнения.

   <<      Предметный указатель      >>