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, почему "черные дыры" - фикция? Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда". На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли. Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма. Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал: "Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985] Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.