Обвиненията, плътността на заряда
Концепцията на електрическия заряд, няма да се счита за да бъде определен. общия курс по физика дава представа за фактите, на които се формира концепцията за зареждане. Заредете като физическа количеството, посочено от Q на символ и се измерва в кулони (CL).
Известно е, че таксата е дискретна, най-малката абсолютната стойност на елементарен заряд принадлежи частици - електрони. Електродинамика е макроскопски, това е, като се има предвид ефектът от огромните - "почти безкрайно" сумите на заредени частици. Medium е монолитна, и течения и такси - непрекъснато разпределени в по-голямата част.
р разпределението на заряда в обем V се характеризира с # 961;, който определя размера на зареждане за единица обем, наречена обемна плътност заряд (17):
Заредете разпределени в размер, определен от интеграла над обемната плътност:
Фигура 17 - Определяне на плътността на заряда обем
Теорията на електромагнитното поле също се прилага концепцията за повърхностна плътност заплащане. В много случаи, особено когато честотата на областта е голям, зарядът се концентрира в много тънък слой на повърхността на тялото. Така Математически модели смятат, че таксата става чисто повърхност (дебелина на слоя клони към нула). Обвинението в този случай се определя като (фигура 18)
където # 958; - плътността на повърхностния заряд
Фигура 18 - плътност повърхностен заряд
Накрая, линеен зареждане, т.е. разпределени по линия L на (например, такса тел безкрайно малък радиус, 19) се изчислява като
където # 964; плътност удължения заряд
Фигура 19 - Плътността на линеен заряд
Емпирично един набор от основни закони на природата: закона за запазване на електрическия заряд на електрическия заряд не се разрушава и не е създаден от нищо, тя може да се преразпределят само между органите с прекия си контакт.
Електрическият ток (за провеждане ток) - нареди движение на свободните заряди под въздействието на електрическо поле.
Да разгледаме система, в която границата между вакуум и проводимия вещество обобщи два електрода, свързани към източник на електрически ток (Фигура 20). Очевидно е, че сегашните линии са разпределени в рамките на материала по такъв начин, че по-голямата част ще премине през района на най-малкото съпротивление на тока; много по-малка част разклонено дълбоко в тялото.
Фигура 20 - Определяне на понятията плътността на тока
Фигурата показва, че за изчерпателно описание на състоянието на системата не е достатъчно, за да посочите само големината на тока. протичащ през външна верига. Необходимо е да имате информация за интензивността и посоката на движение на таксата превозвачи във всяка точка на региона. За тази цел, той прави, за да се въведе понятието проводимост плътност на тока. това определяне, както следва (Фигура 21): насипната плътност на тока за зареждане, който преминава в единица време през единица площ от повърхността, перпендикулярна на настоящите линии.
Фигура 21 - протичане на ток през повърхността S
Изолират в тялото чрез което токът протича, страничната повърхност на тръба, която се състои от поточни линии. Заредени частици в движение не пресичат стената на тръбата. Разглеждане на заряд извършва от частиците през напречното сечение, перпендикулярно на тръбата. Th скорост на частиците е обозначен с вектора. и й заряд -. Нека общият брой на частици в обем, равен. След това, от обема през зоната по време на всички частици носят заряд равен. където - единица вектор перпендикулярна на повърхността. След това. където - обем на вектора на плътност на тока. Ако скоростта на превозвач, равна на средната за страната. след това. където - обемна плътност такса в по-голямата част. По този начин в единица време през единица площ. перпендикулярно на настоящите редове, такса се прехвърля. определя като обем плътност на тока на. Устройството е А / т2.
Заедно с обем плътност на тока, концепциите за линеен и повърхностна плътност на тока.
Електрическият ток се определя като обемен вектора на потока на плътността на тока през повърхността:
Ето - вектор, представляващ една елементарна площ. По този начин, таксата ток минава през всяка секунда. единица Измерване на тока е ампер :.
Нека обемът на тялото е ограничена от затворена повърхност и с това, че обемът на обвинението. Ако таксата не остава константа (т.е. увеличава или намалява), след това трябва да се обясни, че носители пресичат повърхността. С други думи, ток преминава през повърхността и неговата величина трябва да бъде свързан с отношението на зареждане
това е, с намаляване на таксата ток е положителна. Тъй като обвинението в обема, определен от неговия обемна плътност като. можем да запишем:
Този израз се нарича закона за запазване на електрическия заряд в неразделна форма, или уравнението приемственост в неразделна форма.