26.10
الكثافة الحالية هي المقدار الإجمالي للتيار المتدفق لكل وحدة مساحة مقطعية. لذلك ، يمكن التعبير عن إجمالي التيار الذي يمر عبر منطقة المقطع العرضي على أنه تكامل السطح لكثافة التيار.
الآن ، يتطلب حفظ الشحنة أن يكون إجمالي التيار المتدفق من حجم معين مساويا لمعدل انخفاض الشحنة داخل هذا الحجم.
للتعبير عن الشحنة الكلية من حيث كثافة شحنة الحجم ، يتم تعديل المعادلة. نظرا لأن كثافة الشحنة هي دالة فضائية ، باستخدام قاعدة لايبنيز ، يمكن تحريك مشتق الوقت داخل التكامل.
يؤدي تطبيق نظرية الاختلاف على الجانب الأيسر من المعادلة إلى تحويل تكامل السطح المغلق إلى تكامل حجمي. هذه العلاقة تنطبق على أي حجم. نتيجة لذلك ، فإن التكاملات متساوية.
تباعد الكثافة الحالية يساوي المعدل السلبي لتغير كثافة شحنة الحجم. تسمى هذه العبارة الرياضية لحفظ الشحنة المحلية بمعادلة الاستمرارية.
بالنسبة للتيارات الثابتة ، تكون كثافة الشحنة ثابتة بمرور الوقت. إذن، تباعد كثافة التيار يساوي صفرا.
يُطلق على إجمالي كمية التيار المتدفق لكل وحدة مساحة مقطعية اسم كثافة التيار. وبالتالي، يمكن كتابة التيار المار عبر مساحة مقطعية على أنه التكامل السطحي…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.