Электрический ток

Электри́ческий ток, упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. В различных средах электрический ток может создаваться разными носителями электрического заряда. Так, например, в металлах электрический ток обусловлен движением свободных электронов (электронов проводимости), в полупроводниках – свободных электронов и положительно заряженных дырок, в электролитах – положительных и отрицательных ионов. Электрический ток характеризуют вектором плотности электрического тока ${\displaystyle j=nqv}$, где ${\displaystyle n}$ – концентрация заряженных частиц, ${\displaystyle q}$ – заряд одной частицы, ${\displaystyle v}$ – средняя скорость упорядоченного движения частиц. Направление ${\displaystyle j}$ совпадает с направлением скорости положительных зарядов. Электрический ток через произвольную поверхность ${\displaystyle S}$ можно также характеризовать силой тока ${\displaystyle I}$, которая равна: ${\displaystyle I=\int _{s}j_{n}dS}$, где ${\displaystyle j_{n}}$ – проекция вектора ${\displaystyle j}$ на нормаль к элементу поверхности ${\displaystyle dS}$; интегрирование производится по всей поверхности ${\displaystyle S}$.

Различают электрический ток проводимости и конвекционный. Первый – это движение заряженных частиц внутри макроскопических тел, второй – движение макроскопических заряженных тел как целого (например, заряженных частиц пыли или маленьких капель). Различают постоянный электрический ток (сила тока и его направление не изменяются со временем) и переменный (сила тока или его направление зависят от времени). Частным случаем переменного электрического тока является квазистационарный электрический ток – относительно медленно изменяющийся переменный электрический ток, для мгновенных значений которого с достаточной точностью выполняются законы постоянных токов (закон Ома, правила Кирхгофа).