Gustoća električne struje
Gustoća električne struje (oznaka J) je vektorska fizikalna veličina koja opisuje tok električne struje po ploštini presjeka električnog vodiča, a smjer joj se podudara sa smjerom gibanja pozitivnih električnih naboja:
- [math]\displaystyle{ \mathbf{J} = \rho \cdot \mathbf{v} }[/math]
gdje je: ρ - volumna gustoća električnoga naboja, a v - brzina gibanja električki nabijenih čestica. Može se opisati i s pomoću jakosti električne struje I:
- [math]\displaystyle{ \mathbf{J} = \mathbf{n} \cdot \frac{I}{S} }[/math]
gdje je: n - jedinični vektor okomit na površinu presjeka ploštine S.
Gustoća električne struje ovisi o jakosti električnoga polja E koje pokreće električne naboje, ali i o vrsti materijala vodiča kroz koji električna struja teče:
- [math]\displaystyle{ \mathbf{J} = \sigma \cdot \mathbf{E} }[/math]
gdje je: σ - električna provodnost.
Mjerna jedinica gustoće električne struje je amper po četvornom metru (A/m²). [1]
Gustoća električnoga naboja
Gustoća električnoga naboja (oznake λ, σ, ρ) je fizikalna veličina koja opisuje električni naboj ili količinu elektriciteta po duljini l:
- [math]\displaystyle{ \lambda = \frac{Q}{l}\,\quad }[/math]
ploštini S:
- [math]\displaystyle{ \sigma = \frac{Q}{S}\,\quad }[/math]
- [math]\displaystyle{ \rho = \frac{Q}{V}\,\quad }[/math]
Koristi se za potrebe proračuna kad se na naelektriziranom tijelu nalazi tako velik broj nepomičnih električki nabijenih čestica da nije moguće uzeti u obzir njihove pojedinačne električne naboje i položaje. Negativna je ako je električni naboj naelektriziranoga tijela negativan.
Mjerna jedinica linearne gustoće električnoga naboja je kulon po metru (C/m), površinske gustoće električnoga naboja kulon po četvornom metru (C/m²) i volumne gustoće električnoga naboja kulon po kubnom metru (C/m³). Gustoću električki nabijenih čestica koje se gibaju opisuje gustoća električne struje. [2]