Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЭЛМ_Презентация_06.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
12.02.2015
Размер:
419.22 Кб
Скачать

Энергия поля и постоянный ток

Электроёмкость

Конденсаторы

Энергия

электрического

поля

Сила тока

Плотность тока

Уравнение

5. Плотность тока непрерывности

тока

24/33

Электрический ток может быть неравномерно распределён по поверхности, сквозь которую он протекает. Поэтому для более детальной характеристики

тока вводят вектор плотности тока .

Модуль этого вектора равен силе тока, протекающего через единичную площадку, перпендикулярную направлению движения зарядов:

 

 

| | =

 

За направление вектора принимают направление

вектора скорости + упорядоченного движения положительных зарядов.

Энергия поля и постоянный ток

Электроёмкость

Конденсаторы

Энергия

электрического

поля

Сила тока

Плотность тока

Уравнение

непрерывности

тока

25/33

Электрический ток может быть неравномерно распределён по поверхности, сквозь которую он протекает. Поэтому для более детальной характеристики

тока вводят вектор плотности тока .

Модуль этого вектора равен силе тока, протекающего через единичную площадку, перпендикулярную направлению движения зарядов:

 

 

| | =

 

За направление вектора принимают направление

вектора скорости + упорядоченного движения положительных зарядов.

Энергия поля и постоянный ток

Электроёмкость

Конденсаторы

Энергия

электрического

поля

Сила тока

Плотность тока

Уравнение

непрерывности

тока

25/33

Электрический ток может быть неравномерно распределён по поверхности, сквозь которую он протекает. Поэтому для более детальной характеристики

тока вводят вектор плотности тока .

Модуль этого вектора равен силе тока, протекающего через единичную площадку, перпендикулярную направлению движения зарядов:

 

 

| | =

 

За направление вектора принимают направление

вектора скорости + упорядоченного движения положительных зарядов.

Энергия поля и постоянный ток

Электроёмкость

Конденсаторы

Энергия

электрического

поля

Сила тока

Плотность тока

Уравнение

непрерывности

тока

25/33

Пусть в единице объёма содержится + и положительно и отрицательно заряженных частиц с зарядами + и , соответственно.

Под действием поля носители зарядов приобретают скорости + и .

За единицу времени через единичную площадку пройдёт+ + положительных зарядов, которые перенесут заряд+ + +. Аналогично, в противоположную сторону будет перенесён заряд − − −.

Энергия поля и постоянный ток

Электроёмкость

Конденсаторы

Энергия

электрического

поля

Сила тока

Плотность тока

Уравнение

непрерывности

тока

26/33

Пусть в единице объёма содержится + и положительно и отрицательно заряженных частиц с зарядами + и , соответственно.

Под действием поля носители зарядов приобретают скорости + и .

За единицу времени через единичную площадку пройдёт+ + положительных зарядов, которые перенесут заряд+ + +. Аналогично, в противоположную сторону будет перенесён заряд − − −.

Энергия поля и постоянный ток

Электроёмкость

Конденсаторы

Энергия

электрического

поля

Сила тока

Плотность тока

Уравнение

непрерывности

тока

26/33

Пусть в единице объёма содержится + и положительно и отрицательно заряженных частиц с зарядами + и , соответственно.

Под действием поля носители зарядов приобретают скорости + и .

За единицу времени через единичную площадку пройдёт+ + положительных зарядов, которые перенесут заряд+ + +. Аналогично, в противоположную сторону будет перенесён заряд − − −.

Энергия поля и постоянный ток

Электроёмкость

Конденсаторы

Энергия

электрического

поля

Сила тока

Плотность тока

Уравнение

непрерывности

тока

26/33

Так как + > 0, < 0 и + ↑↓ , то для плотности тока можно записать:

+ + + − − − + + − −

= + = + ,

где + и объёмные плотности зарядов.

Полученная формула справедлива в общем случае, когда присутствуют как положительные, так и отрицательные свободные носители зарядов, как, например, в электролитах.

Если в качестве свободных носителей выступают только электроны, как в металлах, то формула приобретает вид:

− −

=

Энергия поля и постоянный ток

Электроёмкость

Конденсаторы

Энергия

электрического

поля

Сила тока

Плотность тока

Уравнение

непрерывности

тока

27/33

Так как + > 0, < 0 и + ↑↓ , то для плотности тока можно записать:

+ + + − − − + + − −

= + = + ,

где + и объёмные плотности зарядов.

Полученная формула справедлива в общем случае, когда присутствуют как положительные, так и отрицательные свободные носители зарядов, как, например, в электролитах.

Если в качестве свободных носителей выступают только электроны, как в металлах, то формула приобретает вид:

− −

=

Энергия поля и постоянный ток

Электроёмкость

Конденсаторы

Энергия

электрического

поля

Сила тока

Плотность тока

Уравнение

непрерывности

тока

27/33

Так как + > 0, < 0 и + ↑↓ , то для плотности тока можно записать:

+ + + − − − + + − −

= + = + ,

где + и объёмные плотности зарядов.

Полученная формула справедлива в общем случае, когда присутствуют как положительные, так и отрицательные свободные носители зарядов, как, например, в электролитах.

Если в качестве свободных носителей выступают только электроны, как в металлах, то формула приобретает вид:

− −

=

Энергия поля и постоянный ток

Электроёмкость

Конденсаторы

Энергия

электрического

поля

Сила тока

Плотность тока

Уравнение

непрерывности

тока

27/33

Зная вектор плотности тока в каждой точке интересующей нас поверхности , можно найти силу тока через эту поверхность по общей формуле

=

 

 

 

величина скалярная, может быть больше или меньше нуля. Знак зависит от выбора нормали и направления движения положительных зарядов.

Энергия поля и постоянный ток

Электроёмкость

Конденсаторы

Энергия

электрического

поля

Сила тока

Плотность тока

Уравнение

непрерывности

тока

28/33

Зная вектор плотности тока в каждой точке интересующей нас поверхности , можно найти силу тока через эту поверхность по общей формуле

=

 

 

 

величина скалярная, может быть больше или меньше нуля. Знак зависит от выбора нормали и направления движения положительных зарядов.

Энергия поля и постоянный ток

Электроёмкость

Конденсаторы

Энергия

электрического

поля

Сила тока

Плотность тока

Уравнение

непрерывности

тока

28/33