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04-16-01
涡旋电流
在剖析感生电动势的成因时，麦克斯韦敏锐地意识到，空间还可以存在着一种不同于静电场的涡旋电场。涡旋电场是由变化的磁场激发的。
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在上一章中§15-3节里从电动势的角度出发，将回路中的感应电动势划分为两类，即动生电动势和感生电动势。形成动生电动势的非静电力是洛伦兹力，那么，形成感生电动势的非静电力又是什么呢？这是本节首先关注的。
通过实验观察会发现，只要空间的磁场发生变化，回路中就会有感应电流。显然，该空间既无库仑力，也无洛伦兹力，究竟是什么非静电力使导体回路中的电子运动起来的呢？为了解释感生电动势的起源，麦克斯韦提出假设：变化的磁场会在其周围空间激发一种电场，该电场称之为感生电场，又叫涡旋电场，用 来表示。回路内作定向运动的自由电荷所受的非静电力，就是变化磁场激发的涡旋电场力。
麦克斯韦进一步认为，不管有无导体回路存在，变化的磁场所激发的涡旋电场总是客观存在的。即空间有两种形式的电场：由电荷激发的静电场和由变化磁场激发的涡旋电场。
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涡旋电场和静电场的共同之处是它们对电荷都有力的作用，因而它们都可引用电场强度这一物理量来描述。
根据法拉第电磁感应定律，感生电动势可表示为
在涡旋电场中，回路的感生电动势就是涡旋电场力移动单位正电荷所做的功。所以，感生电动势又可表示为
由公式（1）、（2）可得涡旋电场和变化的磁场之间的关系为
上式表明，在涡旋电场中，对于任意的闭合环路，的环流 ，即涡旋电场是不同于静电场的非保守场。公式中的负号指明了涡旋电场的方向。
见问题讨论1、2 |
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电子感应加速器的基本原理：在电磁铁的两极之间安置一个环形真空室，当用交变电流励磁电磁铁时，在环形室内除了有磁场外，还会感生出很强的、同心环状的涡旋电场。用电子枪将电子注入环形室，电子在洛仑兹力的作用下，沿圆形轨道运动，在涡旋电场的作用下被加速。
所以，电子感应加速器是利用涡旋电场加速电子以获得高能粒子的一种装置。
利用电子感应加速器可以使电子获得数十兆甚至数百兆电子伏的能量。借这种高能电子去轰击各种靶子（如原子核），可产生γ射线、X射线等，供工业和医疗等方面应用。电子感应加速器的制成，对麦克斯韦关于涡旋电场观点的正确性，是一个有力的证明。
见问题讨论3
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表示由电荷激发的电场，而用
