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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(dāng)媒質(zhì)處于電場(chǎng)中時(shí),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(duì)粒子層施以大小相等方向相反的作用力,當(dāng)兩力平衡時(shí),粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)。這時(shí)電場(chǎng)能在媒質(zhì)中轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥詣?shì)能。
    對(duì)于絕緣介質(zhì), 麥克斯韋進(jìn)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(yùn)動(dòng),但電力對(duì)整個(gè)介質(zhì)的影響是引起電在一定方向上的一個(gè)總位移D。當(dāng)電場(chǎng)發(fā)生變化的時(shí)候,粒子的總位移D也跟著發(fā)生變化,從而形成正負(fù)方向上的電流。這就是說,電位移對(duì)時(shí)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(xué)模型。不僅說明了法拉第磁力線的應(yīng)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(rèn)識(shí)到上述模型的暫時(shí)性,他僅僅把他看做是一個(gè)“力學(xué)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(shí)的力學(xué)聯(lián)系”的模型。所以在1864~1865年的論文《電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論》中,他完全放棄了這個(gè)模型,去掉了關(guān)于媒質(zhì)結(jié)構(gòu)的假設(shè),只以幾個(gè)基本的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ),以場(chǎng)論的觀點(diǎn)對(duì)自己的理論進(jìn)行了重建。
    他說“我所提出的理論可以稱為電磁場(chǎng)理論,因?yàn)樗仨毶婕暗綆щ婓w和磁性物質(zhì)周圍的空間;它也可以叫做動(dòng)力學(xué)理論,因?yàn)樗俣ㄔ谠摽臻g存在著正在運(yùn)動(dòng)的物質(zhì),從而才產(chǎn)生了人們所觀察到的電磁現(xiàn)象!薄半姶艌(chǎng)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(chǎng)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(gè)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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