Электростатика
Ығысу тогы. Максвелл болжамы
жүктеу/скачать 9,11 Mb.
|
Электр и магнетизм Лекция (2)
| Ығысу тогы. Максвелл болжамы. Максвелл болжамына сәйкес айнымалы магнит өрісі қоршаған кеңістікте құйынды электр өрісін тудырса, онда кері құбылыста болу керек: электр өрісінің кез келген өзгерісі қоршаған ортада құйынды магнит өрісін тудыру қажет. Айнымалы электр өрісі мен олар қоздыратын магнит өрісі арасындағы сандық қатынасты сипаттау үшін Максвелл ығысу тогы деп аталаты шаманы қарастыруға ұсынды. Ығысу тогының пайда болуы үшін, Максвелдің пікірінше, тек қана айнымалы электр өрісінің болуы жеткілікті. Мұндай құбылыс тізбектегі зарядталып және разрядталып тұратын конденсатор астарларының арасында байқалады. Конденсатор астарларының арасы өткізгішпен қосылмаған, олай болса онда айнымалы электр өрісі арқылы ығысу тогы жүреді. Осының әсерінен онда магнит өрісі де қозады.
Енді өзгеретін өріспен пайда болған магнит өрісінің арасындағы сандық қатынасты табайық. Жалпы конденсатор астарында өткізгіш арқылы ток жүріп тұрғандай болып көрінеді. Олай болса, ығысу тогының тығыздығы () өткізгіштегі ток тығыздығына () тең болып шығады, яғни . Сонда ток тығыздығы мынаған тең: (5) мұндағы - конденсатор астарындағы зарядтың беттік тығыздығы. Электрлік ығысудың өріс кернеулігімен байланысын мына өрнек арқыл көрсетейік: Конденсатор ішіндегі өріс кернеулігі мынадай: . Осы екі өрнекті біріктіріп шешуден электрлік ығысудың беттік зарядтың тығыздығына тең болатындығын табамыз: . Сөйтіп конденсатор арасындағы электрлік ығысудың өзгерісі сан жағынан астарлардаға беттік зарядтың тығыздықтарының өзгерісіне пропорционал екендігі көрінеді: . (6) (5) және (6) өрнектерден ығысу тогының тығыздығы шығады: . (7) Тұйықталған ток болу үшін, толық ток ұғымын ендіріп, оны былайша өрнектейміз: (8) Сонымен ығысу тогы деп электрлік ығысу жылдамдығының өзгерісін айтамыз (). , (9) мұндағы Е - электр өрісінің кернеулігі, Р – диэлектриктің поляризация векторы. Бірінші қосылғыш вакуумдағы ығысу тогының тығыздығы болып есептеледі. Ал екінші қосылғыш поляризация кесіндісі ығысу тогының тығыздығы екендігі көрініп тұр. жүктеу/скачать 9,11 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|