Закон Кулона. Характеристики неточечных зарядов. Электри́ческий заря́д

44.Электромагнитное поле. Теория Максвелла. Понятие о токе смещения.
Электромагни́тное по́ле — фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, представляющее собой совокупность электрического и магнитного полей, которые могут ,при определённых условиях, порождать друг друга.
Уравне́ния Ма́ксвелла — система дифференциальных уравнений, описывающих электромагнитное поле и его связь с электрическими зарядами и токами в вакууме и сплошных средах. Вместе с выражением для силы Лоренца образуют полную систему уравнений классической электродинамики. Уравнения, сформулированные Джеймсом Клерком Максвеллом на основе накопленных к середине XIX века экспериментальных результатов, сыграли ключевую роль в развитии представлений теоретической физики и оказали сильное, зачастую решающее, влияние не только на все области физики, непосредственно связанные с электромагнетизмом, но и на многие возникшие впоследствии фундаментальные теории, предмет которых не сводился к электромагнетизму (одним из ярчайших примеров здесь может служить специальная теория относительности).
Ток смещения или абсорбционный ток — величина, прямо пропорциональная быстроте изменения электрической индукции. Это понятие используется в классической электродинамике. Введено Дж. К. Максвеллом при построении теории электромагнитного поля.
Введение тока смещения позволило устранить противоречие^[1] в формуле Ампера для циркуляции магнитного поля, которая после добавления туда тока смещения стала непротиворечивой и составила последнее уравнение, позволившее корректно замкнуть систему уравнений (классической) электродинамики.
Строго говоря, ток смещения не является^[2] электрическим током, но измеряется в тех же единицах, что и электрический ток.

[править]Точная формулировка

В вакууме, а также в любом веществе, в котором можно пренебречь поляризацией либо скоростью её изменения, током смещения  (с точностью до универсального постоянного коэффициента) называется^[3] поток вектора быстроты изменения электрического поля  через некоторую поверхность^[4]  :
(СИ)
(СГС)
В диэлектриках (и во всех веществах, где нельзя пренебречь изменением поляризации) используется следующее определение:
(СИ)
(СГС),
где D — вектор электрической индукции (исторически вектор D назывался электрическим смещением, отсюда и название «ток смещения»)
Соответственно, плотностью тока смещения в вакууме называется величина
(СИ)
(СГС)
а в диэлектриках — величина
(СИ)
(СГС)
В некоторых книгах плотность тока смещения называется просто «током смещения».