Zusammenhang zwischen Stromdichte, Ladungsdichte,

Hallo,

kann mir jemand den Zusammenhang zwischen der Stromdichte, Ladungsdichte, und der Geschwindigkeit der Ladungsträger herleiten. Wikipedia und Buch konnten mir nicht weiter helfen.

Vielen Dank im Voraus

Konstantin

Auch hallo,

kann mir jemand den Zusammenhang zwischen der Stromdichte,
Ladungsdichte, und der Geschwindigkeit der Ladungsträger
herleiten. Wikipedia und Buch konnten mir nicht weiter helfen.

Betrachte ein zylinderförmiges Volumenelement, das in „Längsrichtung“ von den Ladungsträgern durchströmt wird (mal es Dir auf ein Blatt Papier auf).

Sei
L = Zylinderlänge
A = Z.-Querschnittfläche
V = Z.-Volumen
ρ = Ladungs(volumen-)dichte im Z.
j = (Volumen-)Stromdichte im Z.
Q = Im Z. enthaltene Ladung
v = Geschwindigkeit der Ladungsträger im Z.
I = Stromstärke
t = von einem Ladungsträger zur Z.durchflitzung benötigte Zeit

Dann gilt:

A = V/L
ρ = Q/V
I = Q/t
v = L/t
j = I/A

Rechnung:

**j** = I/A = (Q/t) / (V/L) = Q/V · L/t = **ρ v**

Gruß
Martin