ПЛО́ТНОСТЬ ЭЛЕКТРИ́ЧЕСКОГО ТО́КА
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
Книжная версия:
Электронная версия:
ПЛО́ТНОСТЬ ЭЛЕКТРИ́ЧЕСКОГО ТО́КА, векторная физич. величина, модуль которой равен электрич. заряду, проходящему за единицу времени через единичную площадку, ориентированную перпендикулярно к движению зарядов. Если электрич. ток вызван движением заряженных частиц с концентрацией n, то вектор П. э. т. \boldsymbol j=nq\boldsymbol v=ρ\boldsymbol v, где \boldsymbol v – ср. скорость упорядоченного движения частиц, ρ=nq – объёмная плотность электрического заряда. Направление вектора П. э. т. совпадает с направлением скорости положительных зарядов. При наличии в среде нескольких типов заряженных частиц П. э. т. \boldsymbol j=\sum n_iq_i\boldsymbol v_i=\sum\rho_i\boldsymbol v, где суммирование производится по всем частицам i-го типа. Модуль П. э. т. можно выразить через силу тока dI, проходящего через поперечно ориентированную к движению носителей тока площадку площадью dS_⊥:j=dI/dS_⊥. Если П. э. т. одинакова по сечению проводника, то сила тока равна I=jS, где S – площадь поперечного сечения проводника. В общем случае сила тока через произвольную поверхность S определяется выражением: I=\int j_ndS, где j_n – проекция \boldsymbol j на нормаль к элементу поверхности dS, а интегрирование производится по всей поверхности S.
Для линейных однородных и изотропных сред, помещённых в электрич. поле напряжённостью \boldsymbol E, П. э. т. в данной точке определяется Ома законом: \boldsymbol j=σ\boldsymbol E, где σ – удельная электропроводность среды. Распределение П. э. т. в пространстве обычно характеризуют с помощью линий тока – линий, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением плотности электрич. тока.
В СИ П. э. т. измеряется в А/м2.