Nihkevool

Nihkevool on füüsikaline suurus, mis iseloomustab ajas muutuva elektrivälja magnetilist mõju, seega magnetvälja tekkimist muutuva elektrivälja toimel.

J. C. Maxwell täiendas oma võrrandite koostamisel nihkevoolu mõistega Ampère'i seadust.

Vaakumis ja samuti muus keskkonnas, milles puudub polarisatsioon, esineva nihkevoolu saab väljendada integraalina üle pinna A järgmiselt:

$I_{D}=\varepsilon _{0}\int _{A}{\frac {\partial {\vec {E}}}{\partial t}}\cdot {\text{d}}{\vec {A}},$

kus ${\vec {E}}$ on elektrivälja tugevuse vektor.

Dielektrikutes (ja kõigis ainetes, kus polarisatsiooni mõju ei saa arvestamata jätta), väljendab nihkevoolu integraal

$I_{D}=\int _{A}{\frac {\partial {\vec {D}}}{\partial t}}\cdot {\text{d}}{\vec {A}},$

kus ${\vec {D}}$ on elektrivoo tiheduse vektor (seda nimetati esialgu elektrilise nihke vektoriks, mllest tuleneb ka nimetus nihkevool).

Vastavalt nihkevoolu tihedus vaakumis

${\vec {J_{D}}}=\varepsilon _{0}{\frac {\partial {\vec {E}}}{\partial t}}$

ja dielektrikus

${\vec {J_{D}}}={\frac {\partial {\vec {D}}}{\partial t}}.$

Et elektrivoo tihedus ${\vec {D}}=\varepsilon _{0}{\vec {E}}+{\vec {P}},$ siis nihkevoolu tihedus dielektrikus koosneb kahest osast:

${\vec {J_{D}}}=\varepsilon _{0}{\frac {\partial {\vec {E}}}{\partial t}}+{\frac {\partial {\vec {P}}}{\partial t}},$

kusjuures esimene osa kirjeldab elektrivälja ${\vec {E}}$ ajalist muutumise kiirust vaakumis (seega pole siin tegemist vooluga vabade laengute liikumise mõttes) ja teine osa – polarisatsioonivoolu tihedus – arvestab dielektriku molekulidesse kuuluvate laengute nihkumist aine polarisatsiooni ${\vec {P}}$ muutumisel.

Nihkevool põhjustab magnetvälja tekke samamoodi kui juhtivusvool (vabade laengute liikumisest tulenev vool).

Vahelduvvooluahelasse ühendatud kondensaatori plaatidevahelist dielektrikut läbib nihkevool, mis on niisama tugev kui juhtivusvool kondensaatori ühendusjuhtmetes (voolutugevus on määratud voolu muutumise kiirusega, seega vahelduvvoolu sagedusega).

Välislingid

• Nihkevool