ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

2. ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

2.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. СИЛА ТОКА. ПЛОТНОСТЬ ТОКА

Электрический ток - это упорядоченное (направленный) движение свободных носителей заряда.

За направление тока принято считать направление, в котором двигался бы положительный заряд.

Вещества, в которых возможно такое движение, называются проводниками электричества.

Ток, который возникает в проводниках, называется током проводимости.

Условия существования тока

1. Наличие свободных носителей заряда.

2. Наличие электрического поля.

3. Замкнутую электрическую цепь (рис. 15).

Рис. 15

В металлах свободные носители заряда - это свободные электроны (направление движения электронов противоположно направлению тока).

Сила тока (I) - скалярная величина, численно равна количеству электричества (заряда q), переносимая за единицу времени через площадь поперечного сечения:

Постоянный ток - это ток, сила и направление которого с течением времени не изменяются.

Ампер - сила постоянного тока, который, проходя по двум параллельным проводникам бесконечной длины и совсем малого поперечного сечения, расположенных на расстоянии 1 м друг от друга в вакууме, вызвал бы между ними силу взаимодействия, равную 2∙10^-7 Н на каждый метр их длины.

Плотность тока (j) - векторная величина, модуль которой равен отношению силы тока к площади сечения, через которую проходит ток:

Вектор плотности тока обращен вдоль тока.

Если заряд свободного носителя заряда (q₀), концентрация носителей в проводнике n (их количество на единицу объема), средняя скорость упорядоченного движения , а площадь поперечного сечения проводника S, то сила тока в проводнике равна:

Плотность тока проводимости в металлах: