Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
103
Добавлен:
14.03.2016
Размер:
3.93 Mб
Скачать

Скалярная физическая величина, определяемая как отношение количества зарядов, прошедших за бесконечно малый промежуток времени, к этому промежутку, называется силой тока и выражается соотношением

I = dq .

(2.13)

dt

 

Для постоянного тока сила тока и направление тока не изменяются со временем, и в этом случае

I = q

,

(2.14)

t

 

 

где q – заряд, переносимый через рассматриваемую поверхность за конечный промежуток времени t.

Направление электрического тока и распределение силы тока по сечению проводникаG определяется плотностью тока. Плотностью тока называют

вектор j , совпадающий с направлением электрического тока в рассматри-

ваемой точке сечения и численно равный отношению силы тока dI сквозь малый элемент поверхности, перпендикулярной направлению тока, к площади dS этого элемента

j =

dI

.

(2.15)

 

 

dS

 

Сила тока через произвольную поверхность S связана с плотностью тока выражением

I = jdS = jndS ,

(2.16)

где dS – вектор, равный по модулю dS и направленный как нормаль к площадке; Jn – проекция вектора j на направление нормали к площадке dS , составляющей некоторый угол с вектором j .

Для постоянного тока

I = jS.

(2.17)

В проводнике, в котором поддерживается постоянный электрический ток, плотность электрических зарядов в каждой точке не меняется во времени, но происходит их движение. Такие заряды создают в проводнике электрическое поле, которое называется стационарным. Оно, как и поле неподвижных зарядов, является потенциальным.

Напряженность электрического поля неподвижных зарядов при равновесии внутри проводника равна нулю. Напряженность же стационарного электрического поля внутри проводника отлична от нуля, и силы поля обеспечивают направленное движение свободных зарядов.

В каждой точке неоднородного проводника плотность тока j прямо пропорциональна сумме напряженностей стационарного поля и поля сторонних сил в той же точке

j =σ(E + E*) ,

(2.18)

39