對於穩恒電流,安培環路定理可寫為
即磁場強度矢量沿任意閉合路徑的線積分等於(yu) 該閉合回路所包圍的傳(chuan) 導電流的總和。由於(yu) 傳(chuan) 導電流的連續性,在以曲線為(wei) 邊線的任意兩(liang) 個(ge) 曲麵 穿過的電流I相等。若把安培環路定理應用於(yu) 含有電容器的非穩恒電路中,有
對麵
對麵
在穿過以曲線為(wei) 邊線的任意兩(liang) 個(ge) 曲麵
的電流不相等。說明在非穩恒情況下,安培環路定理原來的形式已不再適用,必須加以修改。麥克斯韋根據電場與(yu) 磁場的相似性,推廣了安培環路定理,提出了位移電流假說,解決(jue) 了上述矛盾。
2、位移電流假說
在非穩恒條件下,根據電荷守恒定律,單位時間內(nei) 由 麵流出的電量應等於(yu)
麵內(nei) 的電量減少,即
由介質中的高斯定理
得
即
式中為(wei) 傳(chuan) 導電流密度,麥克斯韋將
定義(yi) 為(wei) 位移電流密度,用
表示,即
可見,位移電流就是變化的電場。而
上式左邊表示流入閉合麵的傳(chuan) 導電流,右邊表示流出閉合麵的位移電流。且