Если в двух точках проводника искусственно поддерживать разные потенциалы, то внутри проводника будет существовать электрическое поле и непрерывное движение зарядов.
Носителями зарядов в любых проводниках являются свободные электроны и ионы. Протекание тока в веществе всегда сопровождается увеличением внутренней энергии вещества (нагреванием).
Средняя скорость направленного движения носителей зарядов (при постоянной напряженности поля
в проводнике) прямо пропорциональна напряженности
:

Коэффициент пропорциональности "
" называется подвижностью носителей заряда и выражает зависимость скорости направленного движения носителей зарядов от рода вещества проводника и внешних условий (в частности, от температуры). Средняя скорость направленного движения электронов в меди составляет порядка 1 мм/с.
За направление тока условно принимают направленное движение положительных зарядов.
Количественной мерой электрического тока служит сила тока
– скалярная физическая величина, определяемая электрическим зарядом
, прошедшим через поперечное соединение проводника за единицу времени.

Размерность силы тока
= 1А (Ампер)
Ток, сила и направление которого не изменяются со временем, называется постоянным. Сила постоянного тока: 
Плотность тока — физическая величина, определяемая силой тока, проходящего через единицу площади поперечного сечения проводника, перпендикулярного направлению тока. Модуль плотности тока:

Размерность плотности тока: [
] = 

|
Если (Рисунок 19)
— средняя скорость направленного движения зарядов в проводнике,
- концентрация зарядов и каждый носитель имеет заряд
, то за время
через поперечное сечение
проводника переносится заряд 
Сила тока ( скалярная величина ):
.
Учитывая, что скорость
, а
, где
напряжение, приложенное к концам проводника длиной
, получим:


Плотность тока - векторная величина:
Вектор плотности тока
совпадает с направлением скорости направленного движения положительных зарядов.
Сила тока сквозь произвольную поверхность
определяется как поток вектора
через эту поверхность, то есть:

где
, а
единичный вектор нормали к площадке
, составляющей с вектором
угол
.
|
|
|
|
|
Дата добавления: 2015-03-29; Просмотров: 1215; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!