面电流密度和体电流密度

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面电流密度和体电流密度的名字和其他常见的“密度”物理量有点区别,比如电荷面密度是,代表在某一个小面上的电荷量除以这块面积,是电荷在某一个面上的密度,而面电流密度和体电流密度则是“面电流”和“体电流”的密度。这个概念包含两个部分。

1.面电流和体电流是什么。面电流是在导体表面的电流。比如一个密绕的螺线管中的电流可以看成面电流,均匀磁化的磁介质磁化电流只在表面,于是定义了面电流,因为所有的电流线都在某一个曲面上。而体电流则好理解很多,就是在一块导体中某一点通过的电流就属于体电流,所有的电流线都在某一块空间中。

2.密度的含义。密度是描述数量特征的,一般用比值法定义。如果已经是在一个平面上的电流,再考虑一个小面积上的电流没有意义,因为电流线是闭合曲线,穿入一小块面积的电流线必定等于穿出的数量。所以定义面电流密度的时候我们取一个截线,看单位时间跑过去了多少电子(或者看有多少电流线穿过截线),然后除以截线的长度定义面电流密度。而当截线长度趋近于0的时候就是这一点的面电流密度。体电流密度也类似地,定义为穿过某一个截面的电流除以截面的面积。

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