1. Характеристики электрического тока
Электрический ток …
Направление тока …
Линиями тока…
Трубкой тока …
Если через некоторую поверхность S за время dt проходит заряд dq, то силой тока через поверхность S
называют величину:
I dqdt
t2
q I( t )dt
t1
( S ) dS n |
|
j |
|
||
|
|
dS
( S )
dqза dt через dS dI dqdt dqза dt через dS dI dqdt
dS |
n |
|
упр |
||
|
j
dS
Плотность тока
|
|
|
|
|
j |
dI |
|
dq |
|
|
dt dS |
|||
|
dS |
|||
j упр ( )
j dI dS
dI j dS |
j(cos )dS jndS |
I jn dS
S
2. Связь плотности тока с концентрацией и скоростью упорядоченного движения носителей заряда
Рассмотрим проводящую среду с одним типом свободных носителей заряда
Рассмотрим в этой среде
элементарную трубку тока в форме прямого цилиндра
q n
|
|
j |
|
|
dS |
||
|
|
|
dt
за dt через dS dq q n dV q n ( dtdS )
|
dq |
|
|
|
dtdS |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
q |
n |
|
|
|
|
||||||
j |
|
|
|
|
|
|
q |
n |
|
j q |
|
n |
|
dtdS |
|
dS dt |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
свободные носители заряда двух типов
q |
n |
|
q |
n |
|
j 
dS
j q n q n
3. Необходимые условия существования электрического тока в замкнутой
цепи.
Падение напряжения. ЭДС.
1) Своб.нос.тока… |
|
|
2) …упор.дв-ие… |
|
Металлы |
q |
|
1 2 |
0 |
Полупр-ки |
|
|
||
Эл-ты |
|
_ |
|
|
1 |
|
|
||
Ион.газ |
q |
2 |
|
|
|
|
|
||
Плазма |
|
|
|
|
3) источник сторонних сил
(сил не кулоновской природы)
Электрический ток - неравновесное состояние проводника
Рассмотрим участок проводника, на котором действуют сторонние и кулоновские силы…
|
|
|
|
|
|
F Fстор Fкул |
|
|
|
|
||||||
2 |
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||||||||||||
Fdl |
Fстор dl |
Fкул. dl |
|
|
|
|
||||||||||
1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
q |
|
|
|
|||
|
|
A |
|
|
A |
|
2 F |
r |
|
A |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
стор |
|
|
|
кул. |
|
|
стор |
|
|
|
||
|
|
1 2 |
|
|
|
|
|
|
|
dl |
|
|
|
( |
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
||||||
|
|
q |
|
|
q |
|
q |
|
|
q |
1 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЭДС
q
Fстор
1 |
2 |
|
2 |
1 |
Fкул . |
|
ПАДЕНИЕ
НАПРЯЖЕНИЯ
U12 12 ( 1 2 ) |
12 |
Aстор |
U12 |
A12 |
|
|
|
||||
q |
q |
||||
|
|
|