Уравнение непрерывности.
Рассмотрим в некоторой среде, в которой течет ток, воображаемую замкнутую поверхность. Выражение
дает заряд, выходящий в единицу времени из объема V, ограниченного этой поверхностью.
. Зная объемную плотность заряда
, тогда
. По теореме Стокса
, тогда, приравнивая правые части уравнений, получим
- уравнение непрерывности. Закон Ома для участка цепи..
В металлах основными носителями заряда являются электроны, поэтому заряд, проходящий через сечение проводника можно представить как
, где n – концентрация электронов в проводнике, V – объем проводника. Для стационарного тока среднюю скорость движения зарядов можно считать постоянной, тогда V=tS, сила тока тоже будет постоянной и равной
. Тогда плотность тока с учетом формулы (2), равна
(3)
Связь силы тока и напряжения дает экспериментальный закон Ома:
(4),
где U= φ2 – φ1 – напряжение на концах проводника, R – сопротивление, определяемое параметрами проводника и его материалом.
Произведение IR называется падением напряжения. Применяя закон Ома к различному соединению проводников можно найти закономерности для сопротивления участков различного соединения.
(5),
где l – длина проводника, S – его сечение, ρ – удельное сопротивление материала – сопротивление проводника длиной 1 м и сечением 1 м2.
Связывая силу и плотность тока
, напряженность в проводнике с напряжением на его концах
, получим
, тогда закон Ома для участка цепи в дифференциальной форме имеет вид:
, где σ – проводимость материала.
Еще по теме Уравнение непрерывности.:
- ПРОЦЕНТНЫЙ И ВАЛЮТНЫЙ РИСКИ КАК ЦЕНОВОЙ РИСК.
- Уравнение Шредингера
- Атом водорода
- Применение уравнения Шредингера
- 58. Испарение и конденсация. Насыщенные и ненасыщенные пары.
- Прохождение частиц через потенциальный барьер. Туннельный эффект.
- Нестационарная теория возмущений. Золотое правило Ферми.
- Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Экспериментальное подтверждение квантовых свойств света
- Единство корпускулярных и волновых свойств электромагнитного излучения
- 1)Физическая величина, определяемая работой, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда, называется электродвижущей силой (ЭДС), действующей в цепи ε=A/Qo