§ 10-1 电流密度 连续性方程
1,电流密度
v?? ?? ?
电流密度矢量
多种体密度电荷同时通过
ii
i
v?
?
?? ??
??
电流发光
几种典型的电流分布
粗细均匀的
金属导体
粗细不均匀
的金属导线
半球形接地电
极附近的电流
电流密度
几种典型的电流分布
电阻法勘探矿
藏时的电流
同轴电缆中
的漏电流
电流密度
电流强度 t
qI
d
d?
大小:单位时间通过导体某一横截面的电量。
方向:正电荷运动的方向
有方向的标量。
单位:安培( A)。
电流密度
安培基准
电流强度与电流密度的关系
ne?
Sd ???
在导体中任取一截面
元 dS,设该处电荷密度为
?,运动速度为 。v?
在 dt时间内通过截
面元的电荷量为
StvVq ?? dddd ??? ?? tSv dd)( ?? ?? ?
在 dt时间内通过某有限截面的电荷量为
?? ??
S
tStI ddd ???
tS dd ?? ?? ?
电流密度
ne?
Sd ???
电流强度与电流密度的关系为
?? ??
S
SI ?? d?
电流强度就是电流密
度穿过某截面的通量。
电流密度
2,电流连续性方程
电荷守恒定律,在孤立系统中,总电荷量保持不变。
在有电荷流动的导体内任区一闭合曲面 S,dt 时间内
通过 S向外净流出的电荷量应等于同一段时间内 S内电
荷量的减少。
tSq S ddd ?? ??? ???
即 tqSS ddd ?????
??? ne?Sd
???
上式是电荷守恒定律的数学
表述,又称 电流连续性方程。
S
电流连续性方程
电流连续性方程的物理意义:
如果闭合曲面 S内有正电荷积累起来,则
流入 S面内的电荷量多于流出的电荷量;反之,
如果 S面内的正电荷减少,则流出的电荷量多
于流入的电荷量。
电流连续性方程
电流连续性方程的物理意义:
如果闭合曲面 S内有正电荷积累起来,则
流入 S面内的电荷量多于流出的电荷量;反之,
如果 S面内的正电荷减少,则流出的电荷量多
于流入的电荷量。
电流连续性方程