كاواك الكترومغناطيسي و ماكسول

شكل هندسي يك كاواك ساده الكترومغناطيسي بصورت يك استوانه تو خالي داراي دو قاعده دايره اي شكل است. دو قاعده را به يك منبع نيرو محركه الكتريكي متغير سينوسي متصل مي كنيم. با اعمال اين نيرو محركه ميدان الكتريكي در كاواك ظاهر مي شود. اگر مقاومت صفر باشد آنگاه با برداشتن نيرو محركه مي توان اين جريان متناوب را در آن حفظ كرد. بارها از يك قاعده به قاعده ديگر مي روند كه در اثر آن يك جريان بوجود مي آيد. اگر حلقه اي دايره اي شكل به عنوان حلقه آمپري در اطراف استوانه در نظر گرفته شود طبق قانون آمپر بايد ميدان مغناطيسي مماسي با حلقه وجود خواهد داشت. آزمايش نشان مي دهد كه هيچ ميدان مغناطيسي مماسي بوجود نمي آيد. از اين رو قانون آمپر نيازمند تغييراتي بود كه اين تغييرات در معادلات ماكسول ديده مي شود. در قانون آمپر به بيان ماكسول جمله جاافتاده اي وجود دارد. او معتقد بود بر اساس تقارن طبيعت چون تغيير B ميدان الكتريكي القايي بوجود مي آورد، تغيير E نيز ميدان مغناطيسي القايي بوجود مي آورد. و در نتيجه جمله اي را به قانون آمپر افزود كه همان جريان جابجايي بود و عبارت بود از :
ضريب گذردهي خلا * آهنگ تغيير ميدان الكتريكي نسبت به زمان
در آزمايش بالا جريان رسانش كه در اثر شارش بارهاي الكتريكي از يك قاعده به قاعده ديگر بوجود مي آيد با جريان جابجايي ناشي از تغيير ميدان در درون آن برابر و مختلف جهت است و از اين رو هيچ ميدان مماسي در اطراف آن وجود ندارد كه كاملا با بيان ماكسول سازگار است. در حقيقت اين جريان متناوب در كاواك نيز ناشي از تاثير تغييرات B و E بر يكديگر است.

كاواك الكترومغناطيسي و ماكسول
نويسنده : احسان حاجي اسماعيلي

منبع :‌http://www.scientific.blogfa.com