変位電流と電流密度について。

質問

ある問題集の記述で、
変位電流δD/δt　は電流密度iと同じものとみなせばよい。
という記述があるのですが、イメージが沸きません…。なぜ変化する電束密度Dを時間tで微分すると、電流密度になるのでしょうか？

（以下は＋αなので、もし気が向かれたら教えてください）
電束密度と電場の違いもピンと来ません。電場は、電気力線（＝電束？）の単位面積あたりの量なのですよね。電束密度も字義からして同じもののような気がするのですが、定義だと
D = εE
となっていて、よく分かりません。

よろしくお願いします。

回答No.1

foobar · ベストアンサー

とりあえず、イメージしやすいように電極を想定します。
電極からでる電束（電束密度の面積積分∫DdS）は電極にある電荷に対応しています。
電束の増減（時間微分）は電荷の増減に対応し、電荷の増減（時間微分）は電極に出入りする電流に対応します。
ということで、電束密度の時間微分は電流密度に相当する量になります。

電界（電場）の強さEと電束密度Dは異なる量です。（電気回路だと、それぞれ電圧と電荷に相当します。）
電気力線（の密度）は電界の強さに対応付けることが多いようです。
例えば、誘電率εが異なる媒質の境界では、電束は保存（連続）するけど、電界の強さは変化する、という具合にまったく異なる振舞をします。

回答No.2

noname#84191

電場には４つの顔があります。
電気力線はその中の一つです。

電気力線密度とは。
Ｑ「Ｃ」からは電気力線が　Ｑ/ε0　「本」出ていると定義します。

また、電束（密度）はＱ「Ｃ」からは　Ｑ「本」でていると定義します。

どちらも、似た様なものです・・○○密度と言う事で・・

さて、Ｄ＝εＥ　　

この場合のε　とは何かですが、

長さを測る単位に、メートル法ではｍ。
日本古来の単位には尺（しゃく）があります。

どちらも、長さを測る単位です。
それを換算する時に、
１「ｍ」＝０．３３「尺」　とします。

１尺＝０．３「ｍ」　　　

つまりεとは、異なる単位を換算する時の、係数なのです。

当然、磁力線密度と磁束密度の関係も同様です。

お礼

丁寧な回答ありがとうございます。
おかげさまで解決しました。