自由电流密度与位移电流密度的不同

2025-03-20 09:39:34
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回答1:

(1)位移电流是电位移矢量随时间的变化率对曲面的积分。英国物理学家麦克斯韦首先提出这种变化会产生磁场的假设,并称其为“位移电流”。
位移电流只表示电场的变化率,与传导电流不同,它不产生热效应、化学效应等。继电磁感应现象发现之后,麦克斯韦的这一假设更加深入一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。位移电流是建立麦克斯韦方程组的一个重要依据。注:位移电流不是电荷作定向运动的电流,但它引起的变化磁场,与传导电流引起的变化磁场等效。
(2)传导电流即自由电子或其他带电粒子在导电媒质中定向运动所产生的电流、标量。
传导电流中的带电微粒(如金属中的自由电子、电解质溶液中的正负离子、气体中的离子和电子)在电场作用下,在导体内部做定向运动而形成的电流。传导电流仅存在于导体中,其幅值与外加电场的频率无关。
例如:在静电感应过程中,金属导体内的大量自由电子在外电场驱使下会发生定向运动,形成宏观电流,但这电流的持续时间是极短暂的。若将导体两端接到电池的两极上,就能在导体内形成长时间持续的电流。这种存在于导体内的电流称为传导电流。

回答2:

位移电流是电位移矢量随时间的变化率对曲面的积分。英国物理学家麦克斯韦首先提出这种变化会产生磁场的假设,并称其为“位移电流”。
电流密度是一种度量,以矢量的形式定义,其方向是电流的方向,其大小是单位截面面积的电流。采用国际单位制,电流密度的单位是“安培/平方米”。用方程表达,J=I/A; 其中, I是电流,J 是电流密度,A 是截面矢量。根据欧姆定律的另一种形式,电流密度与电场 E和物质的电导率σ 的关系可以表达为J=σE。