Сила и плотность тока

Электрическим током называют всякое направленное движение электрических зарядов в пространстве.

Для возникновения тока необходимо:

1) наличие свободных зарядов, способных перемещаться;

2) наличие внешнего электрического поля , способного перемещать заряды.

Носителями тока в металлах являются свободные электроны, в электролитах – положительно и отрицательно заряженные ионы.

Силой тока называется скалярная физическая величина, равная заряду, прошедшему через поперечное сечение проводника за единицу времени:

(3.43)

За направление тока принимают направление скорости движения положительных зарядов.

Для постоянного тока

(3.44)

За единицу силы тока в СИ принимается ампер (A). Через ампер определяется единица заряда в СИ: 1Кл – это заряд, прошедший через поперечное сечение проводника за 1 с при силе тока в 1 A (1Кл=1А×1с).

Для характеристики распределения тока по сечению проводника вводится вектор плотности тока .

Рис.3.15

Вектор плотности тока численно равен силе тока, который проходит через единицу площади сечения проводника, перпендикулярного к направлению тока (рис.3.15): (3.45) где - единичный вектор направления тока.

За направление принимается направление вектора скорости упорядоченного движения положительных зарядов.

Для постоянного тока

(3.46)

Размерность плотности тока в СИ: [j] = А/м².