Электродинамика. Нетребко Н.В - 105 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

§6. Квазистационарные токи
105
§6. Квазистационарные токи
Краткие теоретические сведения
Токи проводимости. При помещении проводника в электрическое
поле в нем возникает направленное движение заряженных частиц (свободных
зарядов), которое называют током проводимости. Эти токи создаются,
вообще говоря, как отрицательными, так и положительно заряженными
частицами, скорости движения которых v
-
и v
+
различны. Распределение
токов в проводнике описывается вектором плотности тока проводимости:
j
=e(n
+
v
+
- n
-
v
-
), где n
+
и n
-
– концентрации положительных и отрицательных
подвижных носителей заряда. Для каждого типа носителей скорость их
упорядоченного движения v
r
может быть записана в виде
v =
α
E, где
α
–
подвижность носителей, а
E
r
– напряженность электрического поля в
проводнике. Если концентрации носителей не зависят от напряженности поля
(что справедливо в большинстве проводников), то справедлив закон Ома :
j =
λ
Е, (6.1)
где
λ
– удельная проводимость среды. Для описания проводящих сред часто
используют также удельное сопротивление ρ=1/λ. Протекание токов ведет к
перераспределению зарядов (релаксации зарядов) в среде, и, в конечном счете,
к исчезновению поля и прекращению токов. Поэтому за счет кулоновского
взаимодействия зарядов протекание стационарных (не зависящих от времени )
токов невозможно. Характерное время установления стационарного
распределения зарядов
τ
=
εε
0
/
λ
для хорошо проводящих сред очень мало.
Токи, мало изменяющиеся на масштабе времени релаксации зарядов называют
квазистационарными.
Стационарные токи могут протекать только при наличии сторонних
сил (сил не кулоновского происхождения), действующих на заряженные
частицы. Эти силы описывают полем сторонних сил, напряженность которого
принято обозначать как
Е
с
. В таком случае закон Ома принимает вид: 
§6. Квазистационарные токи                                              105




                     §6. Квазистационарные токи

                    Краткие теоретические сведения
        Токи проводимости. При помещении проводника в электрическое
поле в нем возникает направленное движение заряженных частиц (свободных
зарядов), которое называют током проводимости. Эти токи создаются,
вообще говоря, как отрицательными, так и положительно заряженными
частицами, скорости движения которых v- и v+ различны. Распределение
токов в проводнике описывается вектором плотности тока проводимости: j
=e(n+v+ - n-v-), где n+ и n- – концентрации положительных и отрицательных
подвижных носителей заряда. Для каждого типа носителей скорость их
                           r
упорядоченного движения v может быть записана в виде v =αE, где α –
                             r
подвижность носителей, а E – напряженность электрического поля в
проводнике. Если концентрации носителей не зависят от напряженности поля
(что справедливо в большинстве проводников), то справедлив закон Ома :

        j = λЕ,                                               (6.1)

где λ – удельная проводимость среды. Для описания проводящих сред часто
используют также удельное сопротивление ρ=1/λ. Протекание токов ведет к
перераспределению зарядов (релаксации зарядов) в среде, и, в конечном счете,
к исчезновению поля и прекращению токов. Поэтому за счет кулоновского
взаимодействия зарядов протекание стационарных (не зависящих от времени )
токов невозможно. Характерное время установления стационарного
распределения зарядов τ = εε0/λ для хорошо проводящих сред очень мало.
Токи, мало изменяющиеся на масштабе времени релаксации зарядов называют
квазистационарными.
        Стационарные токи могут протекать только при наличии сторонних
сил (сил не кулоновского происхождения), действующих на заряженные
частицы. Эти силы описывают полем сторонних сил, напряженность которого
принято обозначать какЕс. В таком случае закон Ома принимает вид:

Страницы