Плотность заряда и плотность тока
В макроскопической теории отношение является вполне определенной функцией точки r и называется плотностью электрического заряда
. Таким образом,
При этом заряд в произвольной области V представляется в виде
Введем теперь еще одно важное понятие - плотности электрического тока j. Для этого рассмотрим площадку с нормалью n (рис. 2.1)и подчитаем заряд
, пересекший ее за промежуток времени
. Выделим сначала заряды еi, имеющие скорости
, лежащие в некотором интервале
со средней скоростью V. Тогда все такие заряды, находящиеся в объеме призмы с высотой
и основанием
, пройдут за время
через площадку
. Учитывая, что плотность выделенных электрических зарядов равна
,
находим заряд, пересекший площадку Рис. 2.1
за отрезок времени со средней скоростью v:
Теперь, чтобы найти полный заряд , достаточно лишь просуммировать
по всем возможным интервалам
:
где введена плотность электрического тока
(2.1)