Srovės tankis

Srovės tankis – vektorinis, fizikinis dydis skaitine verte lygus elektros krūviui, pratekančiam per laiko vienetą pro vienetinį plotą. Kai nuolatinė srovė I teka pakankamai ilgai plonu laidu, galima sakyti, kad išilgai jo judantys krūvininkai statmename ploto S skerspjūvyje pasiskirsto tolygiai. Tuomet srovės tankis bus lygus:

$j=|\overrightarrow{j}|=\frac{I}{S_{\mathrm{\perp }}}.$

Elektros srovės tankis skaitine verte lygus srovės, kuri prateka per laidininko statmeno skerspjūvio plotą, stipriui. Srovės tankio vienetas yra amperas kvadratiniam metrui (A/m²). Jei laidininkas yra sudėtingos formos ir srovė jame teka kampu $\alpha$ į kryptį, kurios atžvilgiu norima apskaičiuoti srovės tankį, naudojama formulė

$j=\frac{dI}{d{S}_{\mathrm{\perp }}}\equiv dI\cdot dS\cos \alpha$.

Pavyzdžiui, srovės tankis įprasto laido skersine kryptimi lygus nuliui, nesvarbu kokia srovė tekėtų išilgai ($\cos 90^o=0$).

Šią lygybę galime užrašyti kaip dviejų vektorių skaliarinę sandaugą:

$dI=𝐣\cdot d𝐒$.

Matematinė srovės tankio išraiška:

$\overrightarrow{j}=qn\overrightarrow{v_d}$,

kur

$\overrightarrow{j}$ – srovės tankis,

$n$ – dalelių tankis tūrio vienete,

$q$ – dalelės krūvis,

$\overrightarrow{v_d}$ – dalelių dreifo greitis.