Page 53 - 313_

Така форма запису зв’язує диференціальні величини, тобто величини, що
відносяться до нескінченно малого об’єму, який стягується в точку.


Вектор j густини струму в даній точці провідника пропорційний вектору

E напруженості електричного поля у цій же точці провідника.
Коефіцієнтом пропорційності є питома провідність провідника в даній
точці.
Електричний струм в металах зумовлений рухом вільних електронів.
Згідно уявлень класичної фізики вільні електрони в металі можна
розглядати, як ідеальний газ. В зовнішньому електричному полі на
хаотичний (тепловий) рух електронів накладається впорядкований, тобто
виникає електричний струм. Класична електронна теорія провідності
металів дає вивід закону Ома в диференціальній формі (37.5)
 n e    
2
j  0 E (37.5)
2 m  
e
з якого питома провідність σ визначається виразом (37.6)
2
n 0 e   
  . (37.6)
2m e   
де n 0-концентрація електронів; <> - середня довжина їх вільного пробігу;
<> - середня швидкість хаотичного руху електронів; m e- маса електрона;
е – його заряд.
Класична фізика лише в першому наближенні пояснювала
провідність металів і приводила до ряду висновків, які суперечили
експериментальним даним. Вихід із утруднень вказала квантова фізика.

2. МЕТОДИКА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ВИЗНАЧЕННЯ ПИТОМОГО
ОПОРУ ПРОВІДНИКА ТА ПЕРЕВІРКИ ЗАКОНУ ОМА
Як випливає з (37.2), питомий опір провідника може бути
обчислений за формулою (37.7)
RS
  (37.7)
l
Таким чином, для визначення питомого опору необхідно виміряти його
опір R, довжину провідника l та площу поперечного перерізу S. В даній
роботі опір провідника визначається за законом Ома (37.1) шляхом
вимірювання напруги U та сили струму І. Якщо брати провідник
діаметром d, то його площа поперечного


Густина струму j – відношення сили струму в провіднику до його площі
поперечного перерізу j=І/S. Напрям вектора густини струму має напрям руху
позитивних зарядів в провіднику під дією електричного поля.
53