Prąd elektryczny

Z Wikipedii

Masz nowe wiadomości (różnica z poprzednią wersją).

Prąd elektryczny – uporządkowany (skierowany) ruch ładunków elektrycznych.

Wielkością opisującą prąd elektryczny jest natężenie prądu elektrycznego I, które definiuje się jako stosunek ładunku elektrycznego q, który przepływa przez poprzeczny przekrój przewodnika, do czasu t przepływu tego ładunku:

$I = {q \over t}$ lub $i = \frac {dq} {dt}$

Jednostką natężenia prądu elektrycznego w układzie SI jest amper [A].

Natężenie prądu I można wyrazić też przez liczbę ładunków przepływających przez powierzchnię S, mających prędkość v

$I = qnvS \,$

gdzie: n - koncentracja nośników prądu wyrażona przez ich liczbę na jednostkę objętości (poruszających się w tym samym kierunku), q - ładunek każdego z nośników, v - składowe prędkości nośników w kierunku prostopadłym do powierzchni S, przez którą płynie prąd o natężeniu I.

Bardzo często określenie prąd elektryczny używa się zamiennie z natężeniem prądu elektrycznego.

W ośrodkach ciągłych prąd elektryczny opisuje się podając gęstość prądu opisujący przepływ ładunku przez jednostkową powierzchnię. W odróżnieniu od natężenia prądu, które jest skalarem i nie jest przypisana do punktu przestrzeni, gęstość prądu jest wektorem, a rozkład przestrzenny gęstości prądu nazywa się polem gęstości prądu.

Ruch ładunku jest wywołany ruchem cząstek (lub pseudocząstek) obdarzonych ładunkiem, zwanych nośnikami prądu. Nośnikami prądu elektrycznego mogą być elektrony, jony bądź dziury, czyli puste miejsca po elektronach. W metalach swobodnie przemieszczają się jedynie elektrony, dlatego prąd elektryczny w metalach jest ruchem elektronów przewodnictwa. W półprzewodnikach nośnikami prądu są elektrony i dziury. W rozrzedzonych gazach nośnikami ładunku elektrycznego są elektrony i jony.