ในเรื่องของไฟฟ้าสถิต เราจะสนใจปรากฏการณ์ที่ประจุไฟฟ้าไม่มีการเคลื่อนที่ และสนใจเกี่ยวกับอันตรกิริยาระหว่างประจุไฟฟ้าต่างชนิด และชนิดเดียวกัน แต่เมื่อประจุไฟฟ้ามีการเคลื่อนที่ผ่านตัวนำ ซึ่งทั้งสองปลายของตัวนำมีความต่างศักย์ไฟฟ้า ก็จะทำให้ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ไปด้วยอัตราเร็วค่าหนึ่งๆ เราเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า “กระแสไฟฟ้า”
เนื้อหา :
ตัวนำ
ในสภาวะที่ตัวนำไม่มีความต่างศักย์ไฟฟ้า อิเล็กตรอนจะมีความเร็วเฉลี่ยอยู่ที่ศูนย์ แต่เมื่อมีสนามไฟฟ้า หรือให้ความต่างศักย์ระหว่างสองปลายของตัวนำ เช่น เส้นลวด เป็นต้น ก็จะเกิดการไหลของอิเล็กตรอนอิสระ โดยมีความเร็วที่เรียกว่า “ความเร็วลอยเลื่อน” ทำให้มีกระแสไฟฟ้านั่นเอง
กระแสไฟฟ้าในตัวนำ
ตัวนำไฟฟ้า มีความสามารถยอมให้อนุภาคมีประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านได้อย่างอิสระ โดยกระแสไฟฟ้าในตัวนำนั้นจะขึ้นอยู่กับ ปริมาณของประจุไฟฟ้าที่ไหลผ่านในหนึ่งหน่วยเวลา ดังสมการ
โดยที่ N คือ จำนวนประจุไฟฟ้า q คือ ประจุไฟฟ้าแต่ละตัว และ t คือเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ของประจุในตัวกลาง
ทิศทางของกระแสไฟฟ้าในตัวนำจะมีทิศเดียวกับสนามไฟฟ้า หรือมีทิศทางการไหลจากศักย์ไฟฟ้าสูงไปยังศักย์ไฟฟ้าที่ต่ำกว่า และกระแสการไหลของอิเล็กตรอนจะมีทิศตรงข้ามกับทิศกระแสไฟฟ้า
นอกจากจะเขียนปริมาณกระแสไฟฟ้าในรูปสมการที่ (1) แล้ว กระแสไฟฟ้ายังขึ้นอยู่กับความหนาแน่น (n) ของชนิดประจุในปริมาตรหนึ่งๆ ของตัวนำ ความเร็วลอยเลื่อน (
Previous Page: ไฟฟ้ากระแส
Next Page: กฎของโอห์ม