Viteza de deriva

Element principal: Electricitate .

În fizică , viteza de curgere ( viteza de curgere în engleză) indică viteza unui element de curgere (un flux de „cantitate infinitesimală”) a unui corp continuu , lichid sau solid (în cazul fluajului ). Este studiat în special în domeniul fenomenelor de transport . Aceasta corespunde cu viteza de drift, media vitezei asumată de o particulă din cauza unui câmp de forță , ceea ce impune o viteză instantanee pe particula care poate fi foarte diferită de viteza de drift. Prin asocierea unui vector viteză la fiecare punct din spațiu, acesta constituie matematic un exemplu de câmp vectorial .

De exemplu, în electromagnetism viteza de deriva a unei sarcini electrice , de obicei un electron, într-un conductor electric în care o diferență de potențial transportă sarcinile într-o mișcare colectivă a cărei viteză este viteza de deriva. Intensitatea vectorului vitezei de deriva ${\vec {u}}$ ${\ displaystyle {\ vec {u}}}$ ${\ vec u}$ a unei mișcări ordonate a sarcinilor ( curent electric ) este dată în fiecare punct de:

{\vec {j}}=\rho {\vec {u}}

{\ displaystyle {\ vec {j}} = \ rho {\ vec {u}}}

{\ displaystyle {\ vec {j}} = \ rho {\ vec {u}}}

unde este ${\vec {j}}$ ${\ displaystyle {\ vec {j}}}$ ${\ displaystyle {\ vec {j}}}$ este densitatea curentului , e $\rho$ ${\ displaystyle \ rho}$ $\ rho$ densitatea sau densitatea sarcinii .

În electrostatică, legea lui Ohm este exprimată mai concis ca relația microscopică vectorială dintre viteza de deriva a purtătorilor de sarcină și câmpul electric:

{\vec {u}}=\mu {\vec {E}}

{\ displaystyle {\ vec {u}} = \ mu {\ vec {E}}}

{\ displaystyle {\ vec {u}} = \ mu {\ vec {E}}}

unde este $\mu$ ${\ displaystyle \ mu}$ $\ mu$ este mobilitatea electrică (în m ² / ( V ⋅s)) e ${\vec {E}}$ ${\ displaystyle {\ vec {E}}}$ ${\ displaystyle {\ vec {E}}}$ câmpul electric (V / m).

De fapt, înmulțind ambele părți cu densitatea sarcinii electrice, găsim legea lui Ohm în cea mai obișnuită formă microscopică:

{\vec {j}}=\sigma {\vec {E}}

{\ displaystyle {\ vec {j}} = \ sigma {\ vec {E}}}

{\ displaystyle {\ vec {j}} = \ sigma {\ vec {E}}}

unde este $\sigma$ ${\ displaystyle \ sigma}$ $\ sigma$ este conductivitatea electrică .

Bibliografie

( EN ) David Griffiths, Introducere în electrodinamică , ediția a III-a, Upper Saddle River, NJ, Prentice-Hall, 1999, p. 289 .

Elemente conexe

linkuri externe

(EN) Legea lui Ohm: vedere microscopică la hiperfizică

Portalul electromagnetismului : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de electromagnetism