Stromdichte

Die Gesamtmenge des Stroms, die durch einen Einheitswert einer Querschnittsfläche fließt, wird als Stromdichte bezeichnet. Wenn der Stromfluss gleichmäßig ist, fließt durch einen Leiter an allen Stellen entlang des Leiters die gleiche Strommenge, selbst wenn sich der Leiterquerschnitt ändert. Die Stromdichte besteht aus der lokalen Größe und Richtung des Ladungsflusses, die von Punkt zu Punkt variiert. Die Stromdichte wird in Ampere pro Quadratmeter gemessen, wobei die Richtung als der Nettostrom positiver Ladungen durch den Bereich definiert ist. Außerdem nimmt bei einem gegebenen Strom die Ladungsdichte ab, wenn der Durchmesser des Drahtes in einem Stromkreis zunimmt. Die Größe der Stromdichte ist der Strom geteilt durch die Fläche.

Somit kann die Stromdichte wie folgt bestimmt werden:

Wenn q positiv ist, ist die Driftgeschwindigkeit in dieselbe Richtung wie das elektrische Feld gerichtet. Wenn q negativ ist, ist die Driftgeschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung zum elektrischen Feld gerichtet. In jedem Fall ist die Richtung der Stromdichte in Richtung des elektrischen Feldes. Zum Beispiel kann in einer Natriumchloridlösung der Strom sowohl von positiven Natriumionen als auch von negativen Chlorionen getragen werden. Der Gesamtstrom ergibt sich aus der Addition der Ströme, die durch jede Art von geladenen Teilchen verursacht werden.