В завершение параграфа 17 мы поставили вопрос: что толкает электроны проводимости, обеспечивая индукционный ток, в проводящем контуре, неподвижном относительно переменного магнитного поля (воспроизведём ещё раз соответствующий рисунок)? Какая сила действует на электроны проводимости?*) Сила Лоренца «на эту роль» явно не годится! Отталкиваясь от подобных вопросов, Максвелл пришёл к концепции «вихревого электрического поля». Его источником является не система электрических зарядов, его порождает переменное магнитное поле! Это вихревое электрическое поле удобно характеризовать, как и поле электрических зарядов, вектором наряжённости
. Поскольку действие эти силы приводят к разделению зарядов в проводниках, именно они играют роль сторонних сил, обеспечивающих появление в них ЭДС – ЭДС электромагнитной индукции в покоящихся проводниках, находящихся в переменном магнитном поле. Максвелл формализовал всё это и закон ЭМИ цепочкой следующих соотношений:
(ЭДС равна удельной работе сторонних сил – сил вихревого электрического поля);
Вспоминая, что закон ЭМИ мы уже записывали в виде:
и, учитывая определение магнитного потока
приходим (вслед за Максвеллом) к следующему уравнению:
(12.1)
Если поменять теперь в правой части равенства последовательность выполнения опрераций интегрирования и дифференциирования (что, с математической точки зрения, вполне допустимо для неизменного по форме и положению поверхности S, охваченной контуром С), то придём к той форме представления закона электромагнитной индукции, которая войдёт позже в систему уравнений Максвелла.