Magnetfeld in einem undichten Kondensator

Stellen Sie sich einen Kugelkondensator vor, der aus zwei konzentrischen Kugelschalen besteht. Der Kondensator wird so aufgeladen, dass die äußere Hülle eine positive Ladung trägt und die innere Hülle eine negative Ladung in der gleichen Größenordnung trägt. Schließlich lecken die Ladungen aufgrund der geringen elektrischen Leitfähigkeit zwischen den Schalen. Wird das Magnetfeld aufgrund des Leckstroms erzeugt?

Ich denke, dass es kein Magnetfeld geben sollte. Ich habe dafür einen Poynting-Vektor verwendet. Sowohl das elektrische Feld als auch die Energiedichte ändern sich radial. Ist es eine richtige Lösung? Wenn nein, was ist die richtige Erklärung?

Antworten (1)

Angenommen, Sie meinen, dass der Energiefluss aufgrund der Symmetrie nur radial nach außen erfolgen kann, und da E bereits in diese Richtung deutet, kann man nicht haben S zeigt in diese Richtung, also S muss sein 0 , und daher B muss parallel sein E , aber dies verletzt die Divergenzlosigkeit von B , dann halte ich deine Methode für richtig.

Hier ist eine alternative Methode:

Lassen Sie die Ladung auf dem Innenleiter sein Q ( T ) Die Stromdichte in der Ferne R aus der Mitte ist

J = 4 π R 2 D Q D T R ^

Das elektrische Feld gibt es E = Q 4 π ϵ 0 R 2 R ^ , So

D E D T = 1 4 π ϵ 0 R 2 D Q D T R ^

Jetzt haben wir B = 0 und auch × B = μ 0 J + μ 0 ϵ 0 D E D T = 0 (Dies gilt auch außerhalb der Außenfläche, da D E D T Und J Sind 0 sowieso da). Mit der Randbedingung that B geht zu 0 als R geht ins Unendliche, bekommen wir B = 0