Щільність електричного струму - фізична енциклопедія
Щільність електричного струму - величина, що визначає кількість електрики dI. протікає за одиницю часу через довільно орієнтований елемент поверхні dS:
де - об'ємна щільність зарядів. v - швидкість руху зарядів. У тому випадку, коли є кілька. сортів заряджу. частинок, П. е. т. визначається як сума по всіх сортах частинок:
Кількість електрики, що протікає за одиницю часу через всю поверхню, наз. силою струму I.
П. е. т. в СІ вимірюється в А / м 2 (1 А / м 2 = 3 x 10 5 од. СГС / с см 2). Вектор П. е. т. в загальному випадку змінюється від точки до точки, утворюючи векторне поле j (r, t). Для геом. зображення векторного поля П. е. т. вводять лінії струму. Лінії струму визначаються так, щоб дотичні до них в кожній точці збігалися з напрямком вектора П. е. т.
Із закону збереження електричні. заряду слід співвідношення, к-рому задовольняє вектор П. е. т. (ур-ня безперервності):
Ур-ня безперервності можна записати в релятивістськи-інваріантному вигляді, вводячи 4-вектор П. е. т.
де х i - координати чотиривимірного радіуса-вектора (ct, r). З ур-ня безперервності, зокрема, випливає, що якщо П. е. т. і щільність заряду не залежать від часу (пост. струм), то лінії струму виявляються замкнутими або йдуть в нескінченність.
На поверхні розділу двох разл. провідних середовищ вектор П. е. т. може мати розрив. Однак нормальна складова j (за умови д rпов / дt = 0, де - поверхнева щільність заряду) повинна бути безперервною: j1n = j2n
Якщо провідник межує з непроводящей середовищем, то Jп = 0. Тангенціальна складова щільності струму на кордоні розділу двох провідників з електропровідністю і задовольняє слід. умові:
доорої випливає з безперервності тангенціальної складової напруженості електричні. поля.
Літ .: Тамм І. Е. Основи теорії електрики, 10 вид. М. 1989; Ландау Л. Д. Ліфшиц Е. М. Теорія поля "7 видавництво. М. 1988. А. В. Тур, В. В. Яновський.