Akım yoğunluğu

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Şuraya atla: kullan, ara

Akım yoğunluğu elektrik devresinde yoğunluğun bir ölçüsüdür. Vektör olarak danımlanır ve elektrik akımının kesit alana oranıdır. SI'de akım yoğunluğu amper/metrekare veya coulomb/saniye/metrekare cinsinden ifade edilebilir.

Akım yoğunluğu şöyle tanımlanabilir:

Burada

, akım yoğunluk vektörü (SI biriminde amper/metre kare)
, hacim başına birim yoğunluk (SI biriminde m-3)
, her bir parçacığın yükü (SI biriminde coulomb)
, yük yoğunluğu (SI biriminde coulomb/metre küp)
, parçacığın ortalama sapma hızı (SI'da metre/saniye)

büyüklüklerini göstermektedir.

Bir S yüzeyi boyunca akan akım şöyle hesaplanabilir:

Burada akım, akım yoğunluk vektörü ile diferansiyel yüzey elemanı 'nın noktasal çarpımının integralidir. Örneğin, akım yoğunluğunun net akısı S yüzeyi boyunca uzanan vektör alanıdır.

Akım yoğunluğu Ampère yasasında önemli bir parametredir (Maxwell denklemlerinden biri). Bu, akım yoğunluğu ile manyetik alan arasındaki ilişkiyi gösterir.

Akım yoğunluğunun ıraksayı[değiştir | kaynağı değiştir]

Iraksay teoreminden elde edilen

ile yük korunumundan hesaplanan

kullanılarak tüm hacim için bu değer

olarak hesaplanır.

Bu süreklilik denklemi olarak da adlandırılır.[1]

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ Griffiths, D.J., Introduction to Electrodynamics, page 213, Prentice-Hall International, 1999