Является ли электрический ток скалярной величиной?

Согласно определению скалярной величины, которое я прочитал в классе 9, это то, что «те величины, которые имеют только величину, но не направление, известны как скалярная величина»...... Но в классе 10 я прочитал, что заряды должны течь в определенном направлении, чтобы образовать электрический ток..... Из этого аргумента мы можем сделать вывод, что ток имеет заданные направления, что отрицает определение скалярной величины......

Ответы (3)

Это определение векторной величины слишком простое. У него должно быть не только направление, но и направления должны складываться в зависимости от углов между ними определенным образом, чтобы получить общую эквивалентную величину.

Ток в цепи на самом деле не является векторной величиной, у него есть направление, но это эквивалентно просто знаку тока. У вас может быть положительный ток, идущий в одном направлении, и отрицательный ток в другом - они все равно будут складываться, но не в векторном смысле.

Возможно, между скаляром и вектором должен быть третий член.

В уравнениях Максвелла × Б "=" мю 0 ( Дж + ϵ 0 т Е ) , электрический ток Дж наверняка является векторной величиной. Я подозреваю, что ваш ответ (и вопрос) говорит о токах в электрической цепи, но, возможно, стоит упомянуть, что в целом ток действительно является векторной величиной.
@ACuriousMind - хороший момент, я думал о вопросе

Текущий - это то, что известно как псевдоскаляр . Это обоснование исходит из определения тока. Текущий, я , определяется как чистый поток заряда в единицу времени через некоторую поверхность. Мы определяем векторное поле , называемое плотностью тока , Дж , который описывает чистый поток плотности заряда в каждой точке пространства. Это связано с плотностью заряда ( р , заряд на единицу объема) и средней скорости в каждой точке, в , к:

Дж "=" р в .
Если Дж постоянна, то чистая временная скорость, с которой заряд течет через некоторую плоскую поверхность площадью А дан кем-то:
я "=" А н ^ Дж ,
где н ^ это вектор, который имеет длину 1 и перпендикулярно А (это «нормаль к поверхности»). А плоская, поэтому определение н ^ неоднозначно (перпендикулярно, но с какой стороны А ?). Обычный выбор на уроках физики более низкого уровня — просто сказать учащимся выбрать направление и придерживаться его. На более высоких уровнях, н ^ определяется перекрестным произведением в случае параллелограмма и интегралом перекрестных произведений в целом. Что делает н ^ псевдовектор . _ С Дж является обычным вектором, результат скалярного произведения должен быть псевдоскаляром.

Изюминка: плотность тока Дж однозначно, потому что это обычный вектор, и я зависит от того, какое направление вы определяете как положительный поток положительных зарядов через поверхность.

Точка O, где ток 4А и 3А входит под углом 60°, но выходной ток равен 7А, где выходной ток не зависит от входного тока. Итак, ток течет простой алгебраической суммой, по этой причине ток является скалярной величиной.введите описание изображения здесь