Frage von Masen, 26

Elektrische Kontinuitätsgleichung?

Kann mir jemand genau erklären was die elektrische Kontinuitätsgleichung: (dp/dt)+grad j=0 aussagt? Dank :)

Expertenantwort
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 15

Es heißt eigentlich

dϱ/dt + div(|j›) = 0,

wobei ϱ hier die lokale elektrische Ladungsdichte und |j› (oder j⃗, auch j) die elektrische Stromdichte ist, eine Vektorgröße.

Anschaulich stelle man sich zunächst ein von einer geschlossenen Fläche umschlossenes Volumen vor und mache dies immer kleiner. Die Ladung im Inneren kann sich nur ändern, wenn ein Strom durch die Oberfläche fließt, und zwar netto (nicht rechts rein und links wieder raus).

Die Quelle dieses Stroms ist gleich der Abnahme der Ladung, wobei hier 0 keine Untergrenze darstellt; es kann ja netto negative Ladung in das Volumen hineinfließen, wobei die technische Stromrichtung dem Fluss an negativer Ladung (etwa in Form von Elektronen) entgegengesetzt ist.

Antwort
von Reggid, 19

ladungserhaltung

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