什么是位移電流?位移電流密度計算公式詳解
位移電流變化著的電場可以存在于真空、導體、電介質(zhì)中,本質(zhì)是變化著的電場,不會產(chǎn)生化學效應,也不會產(chǎn)生焦耳熱。下面一起隨著小編一起了解一下什么是位移電流以及位移電流密度計算公式。
什么是位移電流?
1861年,詹姆斯·麥克斯韋發(fā)表了一篇論文《論物理力線》,提出位移電流的概念。在這篇論文內(nèi),他將位移電流項目加入了安培定律。修改后的定律,現(xiàn)今稱為麥克斯韋-安培方程。
位移電流是電位移矢量隨時間的變化率對曲面的積分。英國物理學家麥克斯韋首先提出這種變化會產(chǎn)生磁場的假設,并稱其為“位移電流”。但位移電流只表示電場的變化率,與傳導電流不同,它不產(chǎn)生熱效應、化學效應等。 2、繼電磁感應現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)之后,麥克斯韋的這一假設更加深入一步揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。位移電流是建立麥克斯韋方程組的一個重要依據(jù)。
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注:位移電流不是電荷作定向運動的電流,但它引起的變化磁場,也相當于一種電流。在電磁學里,位移電流 (displacement current) 定義為電位移通量對于時間的變率。位移電流的單位與電流的單位相同。如同真實的電流,位移電流也有一個伴隨的磁場。但是,位移電流并不是移動的電荷所形成的電流;而是電位移通量對于時間的偏導數(shù)。
位移電流密度計算公式
位移電流密度是電磁學術語,電場中某點的位移電流密度等于該點的電位移矢量對時間的變化率。

位移電流密度計算公式是J=I/S,電場中某點的位移電流密度等于該點的電位移矢量對時間的變化率。電位移矢量是在討論靜電場中存在電介質(zhì)的情況下,電荷分布和電場強度的關系時引入的輔助矢量。即是一個用以描述電場的輔助物理量,用符號D表示。
位移電流密度怎么求
電器電場強度:E = q / (εdao0 A) = qm/(ε0 A) * sinωt
電位移:D = ε0 E = qm/A * sinωt
電容內(nèi)器內(nèi)的位移電流容密度為:Id = dD/dt = qm ω/A * cosωt
由定義J=εdE/dt,題中E線性增加,所以位移電流方向與E一致:垂直紙面向內(nèi)。位移電流產(chǎn)生的感生磁場方向的判斷和普通電流一樣都是右手螺旋,所以感生磁場方向為順時針,即P點的感生磁場的方向為沿紙面垂直O(jiān)P向下。
以上就是位移電流及其密度計算公式的相關介紹了,其實位移電流是相對于傳導電流(就是你所說的導線中流過的電流)而言的。傳導電流是由導線中電荷的定向運動產(chǎn)生的,產(chǎn)生它的源是電荷; 而位移電流是由該處電場的變化(D隨時間變化)產(chǎn)生的渦旋電流,這個電流是感應電流,你在該處放一段導線里面就有電流流過,產(chǎn)生它的源是變化的電場。在傳導電流顯著之處(如導體中),位移電流也常常小到可以忽略不計。