Лекция 23

Электрическое поле

План:

1.Вихревое электрическое поле

Ранее отмечалось, что при изменении магнитного поля возникает в проводнике ток. Изменяя тип проводника или его свойства можно показать, что ток по-прежнему возникает, т.е. роль проводника сводится к индикатору, т.е. прибору, показывающему наличие тока.

Если вспомнить закон Ома , то можно сделать вывод о том, что переменное магнитное поле порождает электрическое поле, причем это поле явно не электростатическое, т.к. при протекании тока по проводнику выделяется тепло. Следовательно, поле совершает работу при перемещении заряда по замкнутому контуру. Говорят, что это поле носит вихревой характер. Закон электромагнитной индукции можно записать в следующем виде.

 – закон электромагнитной индукции.

В формуле был изменен знак производной с полной на частную, т.к. определяющую роль играет именно изменение во времени. Закон электромагнитной индукции, записанный в таком виде, входит в систему уравнений Максвелла. Используя формулу Стокса, и определение потока, можно записать этот закон в дифференциальной форме.

 – закон электромагнитной индукции в дифференциальной форме.

2.Вихревые поля (токи Фуко)

Явление применяется в электросчетчиках, индукционных печах и т.д. Также оно может носить вредный характер, например, в трансформаторах.

3.Скин-эффект

Говорят, что поле не полностью проникает в проводник, а на некую глубину. Эту глубину называют глубиной скин-слоя.

4.Ток смещения

Если возникает ток, то он создает магнитное поле. Ранее отмечалось, что переменное магнитное поле создает вихревое электрическое поле, а здесь показано, что переменное электрическое поле создает магнитное поле.

 – плотность тока смещения.

Ток смещения так же, как и ток проводимости, создает магнитное поле. Однако он не имеет теплового и химического действий.

5.Закон полного тока

 – закон полного тока в интегральной форме.

 – закон полного тока в дифференциальной форме.

6.Опыты Роуланда – Эйхенвальдаа

Задача заключалась в следующем: обнаружить магнитное поле, созданное движущимися наэлектризованными диэлектриками.