Определения. Упорядоченное движение заряженных частиц называется электрическим током . Ток может возникать в различных средах (газе, жидкости, твердом теле) при условии, что в среде существуют подвижные носители заряда, которые могут двигаться под действием приложенного внешнего поля.
За направление тока условно принимают направление движения положительных зарядов. Если ток обусловлен движением отрицательно заряженных частиц (электроны в проводнике), то направление тока противоположно направлению реальной скорости движения частиц.
По определению силой тока называют отношение количества заряда D q , перенесенного через поперечное сечение проводника за интервал времени D t , к самой величине этого интервала:
(8.1)
Сила тока — скалярная величина, которая может принимать как положительные, так и отрицательные значения в зависимости от произвольного выбора положительного направления вдоль проводника.
Единицей силы тока в СИ является ампер (А): [I] = А .
Связь силы тока со скоростью дрейфа заряженных частиц . Рассмотрим участок проводника поперечным сечением S . Пусть число носителей заряда в единице объема равно n , а заряд каждого носителя равен q 0 . В результате приложения внешнего электрического поля E носители приобретают среднюю скорость v ( скорость дрейфа) в направлении приложенного поля. Пусть скорость дрейфа постоянна (идет постоянный ток).
Полный заряд в объеме цилиндра с образующей длиной D l = v D t равен
Поэтому
(8.2)