הרצאה 10 – הזרם החשמלי, צפיפות הזרם, חוק אוהםזרמים חשמליים מטען נע בהשפעת שדה חשמלי בתוך חומרים מוליכים. באלקטרוסטטיקה, המצב הבא היה נכון לגבי מוליכים:
על מטען q פועל כוח חשמלי: אלקטרודות: מוליכים אידיאלים המחברים בין מקור הכא"מ לבין החומר בו מתרחשת זרימת המוליכים. זרם וצפיפות זרם: יהי חומר מוליך בו נעים מטענים ויהי S משטח פתוח במוליך. יהי Q(t) כמות המטען החוצה את המשטח בזמן הזרם I דרך המשטח S יוגדר כך: יחידות: ומתקיים: צפיפות הזרם: כל מוליך מכיל "נושאי מטען". נושאי המטען: במתכת - אלקטרונים. בתמיסה אלקטרוליטית - מלח במים. נושא מטען מאופיין על ידי מסה ישנם סוגים שונים של נושאי מטען:
ווקטור צפיפות הזרם יוגדר כך: מתקיים: יחידות: כאשר ישנם סוגים שונים של נושאי מטען מתקיים: טענה עבור משטח פתוח S כלשהו, מתקיים כי: חוק שימור המטען ומשוואת הרציפות נתון חומר מוליך - משטח סגור S הכולא נפח כמו כן נתונה צפיפות הזרם: מהו הזרם היוצא ממשטח זה? הזרם הכללי היוצא מהמשטח: הזרם היוצא מהשטח שווה לקצב הירידה בכמות המטען הכלוא בנפח משוואת הרציפות האינטגרלית: זוהי בעצם צורה נוספת לחוק שימור המטען. נשתמש במשפט גאוס: משוואות הרציפת בצורה דיפרנציאלית: מקרה פרטי: זרם סטציונרית (עמידה) דרך S סגור מתקיים כי I=0. חוק אוהם משוואת התנועה (ניוטונית) עבור נושא מטען אחד בשדה תוצאה: קיים קשר ישיר בין השדה החשמלי לתאוצה. בחומרים מוסיימים מתקיים חוק אום, המציג קשר ישיר בין השדה החשמלי אל המהירות: כאשר
התפלגות השדה מקרה פרטי:
נגדיר את ההתנגדות: קיבלנו צורה נוספת לחוק אום: יחידות:
|
תוכן העניינים:
קישורים רלוונטיים:שיתוף: |
תיקון על התאבכות של N סדקים
כתבת בהערה השנייה שיש יותר מינימות מאשר מקסימות אך זה לא נכון (מכיוון שהפונקציה גזירה...), בין כל 2 מקסימות יש מינימה ובין כל 2 מינימות יש מקסימה.