Verdrängungsstrom

Das Amperesche Gesetz besagt, dass das Linienintegral eines Magnetfeldes entlang einer geschlossenen Kurve gleich der Durchlässigkeit des freien Raums mal dem Nettostrom ist, der durch die Schleife fließt.

Stellen Sie sich einen Parallelplattenkondensator vor, der mit einer Batterie im Ladezustand verbunden ist.

Wendet man das Amperesche Gesetz auf die gezeigte Ampersche Schleife mit zwei Flächen an, erhält man zwei unterschiedliche Magnetfeldwerte, was unmöglich ist.

Während sich der Kondensator lädt, nimmt das elektrische Feld und damit der elektrische Fluss durch die gewölbte Oberfläche zu. Der Wert des elektrischen Flusses kann in Bezug auf die Ladung ermittelt werden.

Im Jahr 1865 sagte James Clerk Maxwell voraus, dass aufgrund dieses zeitlich veränderlichen elektrischen Feldes zwischen den Platten des Kondensators durch einen fiktiven Strom, der als Verschiebungsstrom bezeichnet wird, ein Magnetfeld ungleich Null erzeugt wird.

Der Ausdruck für den Verschiebungsstrom wird in Form des elektrischen Flusses angegeben.

Daher wird das Amperesche Gesetz durch die Aufnahme eines zusätzlichen Termes für den Verschiebestrom modifiziert. Es ist bekannt als das Ampere-Maxwell-Gesetz oder das verallgemeinerte Ampere-Gesetz.