伦琴对电磁理论的重要贡献

郑晨06301030005

Physics department

提到伦琴 (Rontgen,1845—1923) ，人们往往想到的是他发现了 X 射线，而对他在电磁理论方面的重要贡献则知之甚少。

其实伦琴为证实位移电流的存在而做的实验曾被誉为是 19 世纪最重要的物理实验之一。

先来复习一下Maxwell的电磁场方程组

？

修正后的方程组在对称性、各个方程的协调性和预见性方面都显得太过于完美。

无论是美学、数学还是哲学的讨论 , 一个论证“位移电流”存在的物理实验实在是必要的。

伦琴的实验

　　伦琴从 1885 年开始研究位移电流，在1885 年到 1888 年期间，他做了一系列实验 , 证实了随时间变化的电场产生磁场。　　这个实验最困难之处在于，产生位移电流的现象太微弱。

　　假设在导电介质中存在随时间变化的电场

E=E0sinωt电流密度为

J=σE0sinωt带入数值可以估计“位移电流”与传导电流相比是非常微弱的。

实验装置（１）

　　实验证实了移动的电荷，不管真实的还是虚的 (极化电荷 )，与导线中的电流都是等价的，都能产生磁场。

实验装置（２）

高明

　　当介质盘被转动时，盘中任一点的极化强度矢量在穿过分隔线的时侯，其极化强度矢量符号就被倒转过来。

实验仪器•电容器•介质盘•Savart轮 (铅载重 )•霍尔兹起电机•莱顿瓶•磁力计•望远镜•标尺•测速器

伦琴在报告中所描述的许多实验细节，毋庸置疑地证明了他是一个严谨、细心且高水准的实验物理学家。

洛仑兹认为这个发现是如此的重要，以至于他建议将“位移电流”称作为“伦琴电流”以示纪念。

谢谢啊！