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    位移電流

    2016/12/22 13:30:43

    “位移電流”的提出:在論文第三部分,麥克斯韋把渦旋模型推廣到靜電現(xiàn)象。由于H=0,所以媒質(zhì)由具有彈性的靜止的渦旋管和粒子層組成。當媒質(zhì)處于電場中時,粒子層將受到電力E的作用而發(fā)生位移,并給渦旋管以切向力使之發(fā)生形變。形變的渦旋管則因內(nèi)部的彈性張力而對粒子層施以大小相等方向相反的作用力,當兩力平衡時,粒子處于靜止狀態(tài)。這時電場能在媒質(zhì)中轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥詣菽堋?BR>對于絕緣介質(zhì), 麥克斯韋進一步假設(shè):受到電力作用的絕緣介質(zhì),它的粒子將處于極化狀態(tài),雖然粒子不能自由運動,但電力對整個介質(zhì)的影響是引起電在一定方向上的一個總位移D。當電場發(fā)生變化的時候,粒子的總位移D也跟著發(fā)生變化,從而形成正負方向上的電流。這就是說,電位移對時間的微商?D/?t也一定具有和電流相同的作用。這就是麥克斯韋理論中重要的“位移電流”假設(shè)。
    麥克斯韋利用他所構(gòu)造的電磁以太力學模型。不僅說明了法拉第磁力線的應用性質(zhì),還建立了全部主要電磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系;但麥克斯韋清楚的認識到上述模型的暫時性,他僅僅把他看做是一個“力學上可以想象和便于研究的適宜于揭示已知電磁現(xiàn)象之間真實的力學聯(lián)系”的模型。所以在1864~1865年的論文《電磁場的動力學理論》中,他完全放棄了這個模型,去掉了關(guān)于媒質(zhì)結(jié)構(gòu)的假設(shè),只以幾個基本的實驗事實為基礎(chǔ),以場論的觀點對自己的理論進行了重建。
    他說“我所提出的理論可以稱為電磁場理論,因為它必須涉及到帶電體和磁性物質(zhì)周圍的空間;它也可以叫做動力學理論,因為它假定在該空間存在著正在運動的物質(zhì),從而才產(chǎn)生了人們所觀察到的電磁現(xiàn)象。”“電磁場就是處于電磁狀態(tài)的物體周圍的空間,包括這些物體本身在內(nèi):場中可以只有某種物質(zhì),也可以抽成沒有宏觀物質(zhì)的空間,象蓋斯勒管或其它叫真空的情形那樣”。麥克斯韋假設(shè)真空中雖沒有“宏觀物質(zhì)”存在,但有以太媒質(zhì)。這種以太媒質(zhì)充滿整個空間,滲透物體內(nèi)部,具有能量密度,并能以有限速度傳播電磁作用。

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