Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
15. Электрический ток. сила и плотность тока. уравнение непрерывности- закон сохранения электрического заряда.
Электрический ток - упорядоченное движение электрических зарядов.
Когда по проводнику течет ток, например, под действием электрического поля, траекторию отдельного носителя можно тока можно схематически изобразить ломанной линией: носитель тока совершает хаотическое тепловое движение и движется упорядоченно в сторону действующей на него силы. при макроскопическом описании электрического тока от теплового движения можно отвлечься и рассматривать лишь упорядоченное движение со скорость u с вектором вдоль траектории, называемой линиями тока. постоянный ток - если движение носителя стационарно, скорость их направленного движения в каждой фиксированной точке проводника не меняется со временем.
СИЛА И ПЛОТНОСТЬ ТОКА.
рассмотрим некоторую поверхность внутри проводника. пусть за малый промежуток времени дельта т через поверхность протечет заряд дельта q. предел отношения дельта q/дельта t при дельта т стремящемуся к 0 называют силой тока через поверхность проводника. если рассматривать заряд, прошедший через поверхность S,как функцию времени, то сила тока есть производная заряд по времени: I=dq/dt. сила тока численно равна заряду прошедшему через поверхность проводника в еденицу времени. в случае постоянного тока сила тока не зависит от времени, тк. q=It и I=q/t. сила тока-скаларная величина. когда речь идет о силе тока через поперечное сечение проводника, выбирают одно из двух направлений вдоль проводника за положительное . еденица измерения –ампер.
иногда нужно знать больше, чем сила тока. для этого вводят вектор плотности тока j с вектором, который по определению направлен по скорости упорядоченного движения положительных носителей тока, и численно равен силе тока через еденичную площадку, перпендикулярную линиям тока. если на перпендикулярную к линиям тока малую площадку дельтаS приходится сила тока дельта I,то
j=дельтаI/дельтаS
в некоторых случаях ток течет вдоль поверхностного слоя пренебрежимо малой толщины. кго характеризуют поверхностной плотностью тока jповерхност. с вектором, которая по определению представляет собой вектор, направленный по скорости упорядоченного движения положительных носителей тока и численно равный силе поверхностного тока, приходящейся на отрезок еденичной длины, перпендикулярный линиям тока.
УРАВНЕНИЕ НЕПРЕРЫВНОСТИ-ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕКОГО ЗАРЯДА.
Полный заряд замкнутой системы (в которую не проходят заряды извне), т. е. алгебраическая сумма зарядов всех тел, остается постоянным: q1+q2=qn=const. Электрический заряд не создается и не исчезает, а только переходит от одного тела к другому. Этот экспериментально установленный факт называется законом сохранения электрического заряда. Никогда и нигде в природе не возникает и не исчезает электрический заряд одного знака. Появление и исчезновение электрических зарядов на телах в большинстве случаев объясняется переходами элементарных заряженных частиц — электронов — от одних тел к другим.