Плотность электрического тока - величина, определяющая кол-во электричества dI, протекающего за единицу времени
через произвольно ориентированный элемент поверхности
dS:
dI = jdS. П. э. т.
где
- объёмная плотность зарядов, v - скорость движения зарядов. В том
случае, когда имеется неск. сортов заряж. частиц, П. э. т. определяется
как сумма по всем сортам
частиц:
Кол-во электричества, протекающего за единицу
времени через всю поверхность, наз. силой токаI:
П. э. т. в СИ измеряется в А/м2
(1 А/м2 = 3 x 105 ед. СГС/с см2). Вектор
П. э. т. в общем случае меняется от точки к точке, образуя векторное поле
j(r,t). Для геом. изображения векторного поля П. э. т. вводят линии
тока. Линии тока определяются так, чтобы касательные к ним в каждой точке
совпадали с направлением вектора П. э. т.
Из закона сохранения электрич. заряда
следует соотношение, к-рому удовлетворяет вектор П. э. т. (ур-ние непрерывности):
Ур-ние непрерывности можно записать в релятивистски-инвариантном
виде, вводя 4-вектор П. э. т.
где хi - координаты четырёхмерного
радиуса-вектора (ct, r). Из ур-ния непрерывности, в частности, следует,
что если П. э. т. и плотность заряда не зависят от времени (пост. ток),
то линии тока оказываются замкнутыми или уходящими в бесконечность.
На поверхности раздела двух разл. проводящих
сред вектор П. э. т. может иметь разрыв. Однако нормальная составляющая
j (при условии дrпов/дt
= 0, где
- поверхностная плотность заряда) должна быть непрерывной: j1n
= j2n Если проводник граничит с непроводящей
средой, то jп = 0. Тангенциальная составляющая плотности
тока на границе раздела двух проводников с электропроводностями
и удовлетворяет
след. условию:
к-рое следует из непрерывности тангенциальной
составляющей напряжённости электрич. поля.
Литература по плотности электрического тока
Тамм И. Е., Основы теории электричества, 10 изд., М., 1989;
Знаете ли Вы, что такое "усталость света"? Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г. На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях. Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.