3.Чим зумовлений струм.

Електричний струм в речовині виникає під дією електричного поля. Електричне поле змушує рухатися вільні носії заряду: електрони, дірки чи іони. Узгоджений рух носіїв заряду в зовнішньому електричному полі називається дрейфовим струмом. Електричний струм виникає також під дією відмінних від електричного поля причин. У таких випадках говорять, що електричний струм зумовлений сторонніми силами. Кількісною характеристикою здатності сторонніх сил створювати електричний струм є так звана електрорушійна сила, або скорочено ЕРС. Розглянемо кілька різних прикладів створення струму сторонніми силами. Дифузійний струм виникає тоді, коли носії заряду розподілені в речовині неоднорідно. Дифузійний струм важливий для роботи напівпровідникових приладів, зокрема транзисторів. У гальванічних елементах, батарейках, акумуляторах електричний струм виникає внаслідок хімічних перетворень, які відбуваються на межі електродів з електролітом. У термоелектричних джерелах струму електричний струм виникає внаслідок градієнту температури. Електричний струм викликається також змінним магнітним полем. Зміна магнітного потоку створює вихрове електричне поле, яке й призводить до руху носіїв заряду.

4.Прояви електричного струму.

Електричний струм має наступні прояви, які обумовлюють його практичне використання. Електричний струм створює магнітне поле, напруженість якого визначається законом Біо-Савара. Магнітне поле, створене струмом, використовується для вимірювання сили струму а також для передавання та перетворення енергії в електричних машинах та апаратах. Проходження електричного струму через речовину приводить до тепловиділення. У випадку провідника зі скінченним опором це тепловиділення описується законом Джоуля-Ленца. В одних випадках це явище є не бажаним, оскільки знижує коефіцієнт корисної дії та може призвести до перегрівання електричного обладнання, в інших же випадках використовується в електронагрівальному обладнанні. При проходженні струму через контакт двох провідників тепло може як виділятися, так і поглинатися (ефект Пельтьє). Аналогічні до ефекту Пельтьє явища виникають при проходженні електричного струму через провідник із нерівномірним розподілом температури. Електричний струм в газах (газовий розряд) викликає світіння, що є частковим випадком електролюмінесценції. Аналогічні явища виникають у світлодіодах. При проходженні через електроліт електричний струм супроводжується електролізом — електрохімічними процесами окиснення та відновлення на електродах. При електролізі позитивно заряджені йони (катіони) рухаються до катода, на якому електрохімічно відновлюються. Негативно заряджені йони (аніони) рухаються до анода, де електрохімічно окиснюються. В результаті електролізу на електродах виділяються речовини (метали, водень, хлор тощо) в кількостях, пропорційних до часу та величині пропущеного струму.

5.Класична кінетична теорія.

Виходячи з положень кінетичної теорії, електричний струм переноситься зарядженими частинками, які називають носіями заряду. Носіями заряду, в залежності від фізичної системи можуть бути електрони, іони або, в твердому тілі, квазічастинки: електрони провідності, дірки, полярони тощо. Для класичної системи носіїв заряду із зарядом e безмежно малий заряд dQ, що переноситься за час dt через елементарну площадку dS, перпендикулярну напрямку середньої швидкості v частинок визначається так: dQ=e×n×v×dS×dt, де e — заряд частинок, v — швидкість руху частинок, а n — їхня кількість в одиниці об'єму. Сила струму dI через площадку dS визначається співвідношенням dI=e*n*v*dS, згідно з яким j=e*n*v— густина електричного струму, де риска над символами означає усереднення.