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:

\(j=\frac{I}{S}\)

gdzie:

\(j\) - gęstość prądu,
\(I\) - natężenie prądu,
\(S\) - pole przekroju poprzecznego przewodnika.

W istocie gęstość prądu jest wielkością wektorową.

Jednostką gęstości prądu jest \(\frac{A}{m^2}\).

Poziom zaawansowany

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

\(j=\frac{dI}{dS}\)

Natężenie prądu