Nihkevool

Elektromagnetism
Elekter - Magnetism
Elektrostaatika Elektrilaeng Staatiline elekter Coulomb'i seadus Elektrivälja tugevus Elektriline induktsioon Gaussi seadus elektrivälja jaoks Elektrivälja potentsiaal Elektrostaatiline induktsioon Elektriline dipoolmoment Dielektriline polarisatsioon Dielektrik
Magnetostaatika Ampère'i seadus Elektrivool Magnetiline induktsioon Magneetumus Magneetikud Magnetvoog Biot'-Savarti seadus Magnetiline dipoolmoment Gaussi seadus magnetvälja jaoks
Elektrodünaamika Lorentzi jõud Elektromotoorjõud Elektromagnetiline induktsioon Faraday seadus Lenzi reegel Nihkevool Maxwelli võrrandid Elektromagnetväli Elektromagnetiline kiirgus Liénardi-Wiecherti potentsiaal Maxwelli tensor Poyntingi vector Pöörisvool
Vooluahelad Elektrivool Pinge Elektromotoorjõud Ohmi seadus Kirchhoffi seadused Alalisvool Vahelduvvool Elektritakistus Elektrijuhtivus Mahtuvus Induktiivsus Memristiivsus Näivtakistus Resonaator Lainejuht
Kovariantne formuleering Elektromagnetvälja tensor Elektromagnetvälja energia-impulsi tensor Neli-vool Elektromagnetvälja neli-potentsiaal
Teadlased Ampère Coulomb Faraday Gauss Heaviside Henry Hertz Lorentz Maxwell Tesla Volta Weber Ørsted
v r

Nihkevool on füüsikaline suurus, mis iseloomustab ajas muutuva elektrivälja magnetilist mõju, seega magnetvälja tekkimist muutuva elektrivälja toimel.^[1]

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:

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

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

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

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

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

Vastavalt nihkevoolu tihedus vaakumis

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

ja dielektrikus

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

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

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

kusjuures esimene osa kirjeldab elektrivälja ${\displaystyle {\vec {E}}}$ 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 ${\displaystyle {\vec {P}}}$ 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).