Ток – упорядоченное (направленное) движение (перенос) любых электрических зарядов.
Током проводимости называется направленное движение зарядов в проводнике под действием созданного в проводнике поля.
Конвекционным током называется перенос электрических зарядов при перемещении в пространстве заряженного макроскопического тела.
Свободные заряды движутся хаотически, вследствие теплового движения) и вместе с тем дрейфуют, т. е. движутся упорядочено вдоль некоторой траектории, называемой линией тока.
Электрический ток называется стационарным (постоянным), если скорость направленного движения свободных зарядов в фиксированной точке проводника не изменяется с течением времени. В этом случае, очевидно, что и картина линий тока также неизменна.
За направление тока условно принято направление движения положительных зарядов.
РИС.54 РИС.55
Сила тока – скалярная физическая величина, численно равная заряду, проходящему через рассматриваемую поверхность в единицу времени: . Стационарный ток
.
1 А — основная единица в системе СИ.
Для характеристики распределения тока через поверхность вводят плотность тока.
Плотность тока – векторная физическая величина, модуль которой определяется силой тока, протекающей через единичную площадку, перпендикулярную скорости направленного движения зарядов ,
1 А/м
Пусть ток обусловлен движением положительных носителей заряда, концентрация которых n, заряд q, скорость направленного движения . Тогда:
Следовательно, в этом случае, величина плотности тока определяется зарядом, концентрацией и скоростью переноса положительных носителей заряда:
Поэтому за направление вектора плотности тока принято направление скорости переноса положительных носителей тока.
Если носителями являются как положительные, так и отрицательные заряды, то плотность тока:
Введем ,
,
Сила тока через произвольную поверхность– интегральная скалярная характеристика, определяемая потоком вектора плотности тока через эту поверхности.