Gęstość prądu

Jeżeli zbadamy ruch nośników prądu elektrycznego w przewodniku (elektronów swobodnych), to okazuje się, że nie jest on taki samy na całej powierzchni przekroju poprzecznego tego przewodnika. Z tej właśnie przyczyny wprowadza się wielkość fizyczną, która określa natężenie prądu przypadające na jednostkę powierzchni przekroju poprzecznego przewodnika.

Gęstość prądu elektrycznego wyraża się zatem następującym wzorem:

j=I/S

gdzie:

j - gęstość prądu,
I - natężenie prądu
S - pole powierzchni przekroju poprzecznego

Jednostką gęstości prądu jest A/m².

Poziom zaawansowany

Wskazany wyżej wzór jest prawdziwy dla równomiernego rozkładu prądu w przewodniku. W innych przypadkach korzystamy ze wzoru różniczkowego:

j=dI/dS

Natężenie prądu

Natężenie prądu I jest to stosunek ładunku Q, który przepływa przez przekrój poprzeczny S ośrodka przewodzącego do czasu Δt przepływu tego ładunku.