Электрическое поле постоянного тока в проводящей среде

Электрическое поле постоянного тока, создает магнитное поле постоянного тока, которое неизменно во времени. Из-за того, что магнитное поле неизменно во времени, отсутствует явление электромагнитной индукции. То есть отсутствует влияния магнитного поля на электрическое поле. Поэтому электрическое и магнитное поле постоянного тока можно рассматривать раздельно.

Если поместить во внешнее поле проводящее тело, то в нем начнется упорядоченное перемещение свободных зарядов, то есть появиться ток проводимости. При упорядоченном движении носители зарядов испытывают многочисленные столкновения с другими частицами вещества, которые находятся в тепловом движении. Эти столкновения являются причиной сопротивления, оказываемого проводящей средой прохождению тока. Проводящая среда – такая среда, в каждой точке которой есть свободные заряды.

Электропроводящие свойства среды определяются удельной электропроводностью:

Удельная электропроводность зависит от физических свойств проводящего материала и температуры.

Электрический ток - величина интегральная

Для характеристики поля в разных точках проводящей среды вводят понятие плотности тока:

.

Плотность тока - величина векторная, направленная по напряженности электрического поля. Она численно равна отношению тока, протекающего через элемент поверхности (перпендикулярно направленный напряженности поля в данной точке), к размеру этой поверхности.

Если поверхность имеет конечные размеры, то

Таким образом, ток есть поток вектора плотности тока

Поле электрического тока потенциально. Все формулы и соотношения, выведенные для электростатического поля справедливы и для поля постоянного тока.