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    位移电流

    2016/12/22 13:30:43

    “位移电流”的提出:在论文第三部分,麦克斯韦把涡旋模型推广到静电现象。由于H=0,所以媒质由具有弹性的静止的涡旋管和粒子层组成。当媒质处于电场中时,粒子层将受到电力E的作用而发生位移,并给涡旋管以切向力使之发生形变。形变的涡旋管则因内部的弹性张力而对粒子层施以大小相等方向相反的作用力,当两力平衡时,粒子处于静止状态。这时电场能在媒质中转变为弹性势能。
    对于绝缘介质, 麦克斯韦进一步假设:受到电力作用的绝缘介质,它的粒子将处于极化状态,虽然粒子不能自由运动,但电力对整个介质的影响是引起电在一定方向上的一个总位移D。当电场发生变化的时候,粒子的总位移D也跟着发生变化,从而形成正负方向上的电流。这就是说,电位移对时间的微商?D/?t也一定具有和电流相同的作用。这就是麦克斯韦理论中重要的“位移电流”假设。
    麦克斯韦利用他所构造的电磁以太力学模型。不仅说明了法拉第磁力线的应用性质,还建立了全部主要电磁现象之间的联系;但麦克斯韦清楚的认识到上述模型的暂时性,他仅仅把他看做是一个“力学上可以想象和便于研究的适宜于揭示已知电磁现象之间真实的力学联系”的模型。所以在1864~1865年的论文《电磁场的动力学理论》中,他完全放弃了这个模型,去掉了关于媒质结构的假设,只以几个基本的实验事实为基础,以场论的观点对自己的理论进行了重建。
    他说“我所提出的理论可以称为电磁场理论,因为它必须涉及到带电体和磁性物质周围的空间;它也可以叫做动力学理论,因为它假定在该空间存在着正在运动的物质,从而才产生了人们所观察到的电磁现象。”“电磁场就是处于电磁状态的物体周围的空间,包括这些物体本身在内:场中可以只有某种物质,也可以抽成没有宏观物质的空间,象盖斯勒管或其它叫真空的情形那样”。麦克斯韦假设真空中虽没有“宏观物质”存在,但有以太媒质。这种以太媒质充满整个空间,渗透物体内部,具有能量密度,并能以有限速度传播电磁作用。

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