Լիցքի խտություն

Լիցքի խտություն, ծավալի, մակերեսի, երկարության միավորին ընկնող էլեկտրական լիցքի քանակը։ Միավորների միջազգային համակարգում չափվում է համապատասխանաբար Կուլոն-մետր (Կլ/մ), Կուլոն-մետր-քառակուսի (Կլ/մ²) և Կուլոն-մետր-խորանարդ (Կլ/մ³) միավորներով։ Ի տարբերություն նյութի խտության, լիցքի խտությունը կարող է ունենալ ինչպես դրական, այնպես էլ բացասական արժեք, քանի որ գոյություն ունեն և դրական, և բացասական լիցքեր։

Լիցքի խտությունը դասական ֆիզիկայում

Գծային, մակերևութային և ծավալային լիցքի խտությունները սովորաբար նշանակվում են համապատասխանաբար $\lambda (\overrightarrow{r})$, $\sigma (\overrightarrow{r})$ և $\rho (\overrightarrow{r})$ ֆունկցիաներով, որտեղ $\overrightarrow{r}$-ը շառավիղ-վեկտորն է։ Իմանալով այդ ֆունկցիաները, կարող ենք որոշել լրիվ լիցքը.

$Q=\underset{L}{\int }\lambda (\overrightarrow{r})\mathrm{d}r$

$Q=\underset{S}{\int }\sigma (\overrightarrow{r})\mathrm{d}S$

$Q=\underset{V}{\int }\rho (\overrightarrow{r})\mathrm{d}V$։

Լիցքի խտությունը քվանտային մեխանիկայում

Քվանտային մեխանիկայում լիցքի խտությունը (օրինակ՝ ատոմում գտնվող էլեկտրոնի) $\psi (\overrightarrow{r})$ ալիքային ֆունկցիայի հետ կապված է հետևյալ առնչությամբ՝

$\rho (\overrightarrow{r})=Q|\psi (\overrightarrow{r}){|}^2$,

ընդ որում ալիքային ֆունկցիան պետք է ունենա հետևյալ նորմավորումը՝

$\int |\psi (\overrightarrow{r}){|}^2\mathrm{d}V=1$։

Կիրառությունը

Լիցքի խտության բաշխման ֆունկցիան կիրառվում է Մաքսվելի հավասարումներում։

Գրականություն

• The Feynman Lectures on Physics Vol. II Ch. 4: Electrostatics

Տես նաև

• Հոսանքի խտություն

Կաղապար:Անավարտ