詳細(xì)介紹
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是放入電場中某點(diǎn)的電荷所受靜電力F跟它的電荷量比值,定義式E=F/q ,適用于一切電場;其中F為電場對試探電荷的作用力,q為試探電荷的電荷量。單位N/C。 定量的實(shí)驗(yàn)證明,在電場的同一點(diǎn),電場力的大小與試探電荷的電荷量的比值是恒定的,跟試探電荷的電荷量無關(guān)。它只與產(chǎn)生電場的電荷及試探電荷在電場中的具體位置有關(guān),即比值反映電場自身的特性(此處用了比值定義法),因此我們用這一比值來表示電場強(qiáng)度,簡稱場強(qiáng),通常用E表示。
對于電力系統(tǒng)和電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)而言,電流密度是很重要的。電路的性能與電流量緊密相關(guān),而電流密度又是由導(dǎo)體的物體尺寸決定。例如,隨著集成電路的尺寸越變越小,雖然較小的元件需要的電流也較小,為了要達(dá)到芯片內(nèi)含的元件數(shù)量密度增高的目標(biāo),電流密度會趨向于增高。更詳盡細(xì)節(jié),請參閱摩爾定律。
在高頻頻域,由于趨膚效應(yīng),傳導(dǎo)區(qū)域會更加局限于表面附近,因而促使電流密度增高。
電流密度過高會產(chǎn)生不理想后果。大多數(shù)電導(dǎo)體的電阻是有限的正值,會以熱能的形式消散功率。為了要避免電導(dǎo)體因過熱而被熔化或發(fā)生燃燒,并且防止絕緣材料遭到損壞,電流密度必須維持在過高值以下。假若電流密度過高,材料與材料之間的互連部分會開始移動,這現(xiàn)象稱為電遷移。在超導(dǎo)體里,過高的電流密度會產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場,這會使得超導(dǎo)體自發(fā)地喪失超導(dǎo)性質(zhì)。
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