Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата

Изменение потока электрического смещения поля в диэлектрике (вакууме), например, находящемся между обкладками конденсатора, представляет ток смещения Iсм = dФe/dt. Ток смещения, возникающий между концами проводников, при определенных условиях может начать распространяться самостоятельно в виде электромагнитных волн.

«... согласно Максвеллу, через конденсатор "протекают" токи смещения, причем в тех участках, где отсутствуют проводники. ... на концах проводника обрывается лишь ток проводимости, а в диэлектрике (вакууме) между концами проводника имеется ток смещения, который замыкает ток проводимости.»

Курс физики. Т.И.Трофимова. 1998. С.249.

Между концами проводников электрический ток течет в виде тока смещения, так как вакуум обладает свойствами диэлектрика. Токи смещения могут существовать самостоятельно без токов проводимости, при этом они всегда замкнуты.

«В металлических проводниках имеются носители тока - электроны проводимости, которые могут под действием электрического поля перемещаться по всему проводнику.»

Справочник по физике. Б.М.Яворский, А.А.Детлаф. 1996. С.198.

Представим два металлических шара, на одном из которых находится электрический заряд, образующий возмущение электрического поля. Если шары соединить проводником, то возникнет ток и электрическое возмущение поля распространится на другой шар. Без распространения возмущений поля нет тока, т.е. ток проводимости - это распространение со скоростью света электрических возмущений поля, сопровождаемое перемещением заряженных частиц по проводнику. Ток смещения (вакуумный) - это распространение возмущений поля без перемещения заряженных частиц, т.е. распространяющиеся электрические смещения поля. Ток смещения, представляя изменение потока электрического смещения поля, распространяется со скоростью света, обладает магнитной энергией и является такой же физической реальностью, как и поле. Например, если отключить напряжение с обкладок конденсатора в тот момент, когда между ними течет ток смещения, то, распространяясь со скоростью света как продольное возмущение поля, ток смещения, еще некоторое время продолжая течь, будет создавать на обкладках конденсатора электрическую напряженность поля. Там, где есть токи смещения поля, всегда присутствуют движущиеся (изменяющиеся) потоки электрического смещения поля, так как токи смещения - это распространяющиеся со скоростью света изменения потоков смещения, т.е. распространяющиеся электрические возмущения поля. Таким образом, любой электрический ток - это движение (распространение) электрических потоков. Надо заметить, что может возникать взаимная нейтрализация при наложении движущихся электрических потоков (возмущений), тогда в пространстве наблюдается только ток смещения без электрической напряженности поля (аналогия: ток в сверхпроводнике, где также нет электрической напряженности поля). В природе ток смещения распространен не меньше, чем ток проводимости, например, ток смещения течет в электромагнитных волнах.

«Ток смещения входит в Максвелла уравнения на равных правах с током, обусловленным движением зарядов.»

Физический энциклопедический словарь. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК.

«... плотность тока смещения dD/dt складывается из "истинного" тока смещения e0dE/dt и тока поляризации dP/dt ...»

Электромагнетизм. И.Е.Иродов. 2000. С.286.

Правильнее называть не "истинный" ток смещения, а "вакуумный" ток смещения, так как он течет в физическом вакууме, даже при полном отсутствии какого-либо вещества.

«jсм = e0dE/dt называется плотностью тока смещения в вакууме.»

Справочник по физике. Б.М.Яворский, А.А.Детлаф. 1996. С.289.

«Наличие токов смещения подтверждено экспериментально А.А.Эйхенвальдом, изучавшим магнитное поле тока поляризации, который, как следует из (138.3), является частью тока смещения.»

Курс физики. Т.И.Трофимова. 1998. С.251.

Электрический ток смещения, так же как и ток проводимости, может быть постоянным (по направлению) или переменным. Например, если в диэлектрике связанные заряды смещаются сначала в одну, а потом в другую сторону - это переменный ток смещения. Если же связанные заряды одного знака, смещаясь, совершают круговое движение - это постоянный круговой электрический ток смещения, например, движение электронов по атомным орбитам. Ток проводимости же создается свободными электронами, которые не связаны с атомами. Например, в диэлектриках могут течь только токи смещения, а токи проводимости отсутствуют. Электрические токи всегда замкнуты, т.е., если обрывается ток проводимости, то он замыкается током смещения, и наоборот, если обрывается ток смещения, то он замыкается током проводимости. Ток проводимости всегда сопровождается определенным током смещения, поэтому полный ток равен сумме тока проводимости и тока смещения. Ток смещения же может существовать без тока проводимости, представляя замкнутый ток смещения, например, в виде вихревого электрического поля. Токи смещения - это распространение электрических возмущений поля, т.е. токи смещения всегда связаны с изменениями (колебаниями) поля. Свободные токи смещения (без токов проводимости) всегда текут по замкнутым орбитам, на которых укладывается целое число длин волн колебаний поля. Например, в электромагнитных волнах эффективный радиус, по которому течет ток смещения: r = l/2p, где l - длина электромагнитной волны.

«Сумма же тока проводимости и тока смещения называется полным током. Его плотность jполн = j + dD/dt. ... Токи проводимости, если они не замкнуты, замыкаются токами смещения.»

Электромагнетизм. И.Е.Иродов. 2000. С.284.

Токи проводимости и продольные токи смещения - это распространяющиеся продольно ориентированные электрические возмущения поля. Поперечные электромагнитные волны - это распространяющиеся поперечно ориентированные электрические возмущения поля. Например, с помощью антенн можно преобразовать продольные возмущения в поперечные и наоборот, т.е. изменить ориентацию электрического смещения поля (изменить ориентацию потоков смещения поля). Электрические возмущения (потоки смещения) квантового поля всегда дискретны и кратны элементарному электрическому заряду (кванту заряда), поэтому электрический ток и электромагнитные волны всегда дискретны. Электрические возмущения бывают положительные, отрицательные или нейтральные, состоящие из двух разноименных областей возмущения. В зависимости от ориентации электрического смещения поля возмущение является продольным или поперечным.

Элементарная частица фотон (дискретная поперечная волна) - это поперечное возмущение, состоящее из двух разноименных областей возмущения в один квант заряда, где поток электрического смещения поля имеет поперечную ориентацию.

Продольные электрические возмущения поля представляют токи, а ток, согласно законам электродинамики, всегда является замкнутым, поэтому продольные электромагнитные волны существуют только в виде замкнутых токов смещения, которые также дискретны, но, в отличие от поперечных волн - фотонов, могут покоиться (так как замкнуты); они, как различные комбинации, образуют спектр остальных элементарных частиц. Например, электрон - это отрицательное электрическое возмущение поля в один квант заряда, образующее замкнутый электрический ток смещения. На то, что микрочастицы представляют дискретные замкнутые токи (волны), указывают также экспериментальные факты.

«... замкнутые токи и связанные с ними магнитные моменты.»

Физическая энциклопедия. МАГНЕТИЗМ МИКРОЧАСТИЦ.

«... в экспериментах по рассеянию нейтронов в неоднородном магнитном поле было показано, что их магнитный дипольный момент имеет токовую, а не монопольную природу: нейтроны движутся под действием силы, характерной для рамки с электрическим током ...»

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: конспект лекций, доклад по химии.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки