Rezystywność: Różnice pomiędzy wersjami
[wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
m Usunięto kategorię "Wielkości fizyczne" za pomocą HotCat |
|||
Linia 3:
'''Rezystywność''' (oporność właściwa, opór właściwy) – wielkość charakteryzująca materiały pod względem [[przewodnictwo elektryczne|przewodnictwa elektrycznego]].
Rezystywność jest zazwyczaj oznaczana jako
Jednostką rezystywności w układzie [[Układ SI|SI]] jest [[Om (jednostka)|om]]⋅metr (Ω·m).
== Definicja ==
Rezystywność
:: <math>\vec E = \rho \vec j,</math>
gdzie:
: <math>\vec j</math> – gęstość prądu elektrycznego,
Linia 15 ⟶ 16:
=== W jednorodnym materiale izotropowym ===
W przypadku jednorodnego materiału izotropowego kierunki prądu elektrycznego, gęstości prądu i pola elektrycznego pokrywają się. Gdy gęstość prądu jest proporcjonalna do natężenia przyłożonego pola (materiał spełnia [[prawo Ohma]]) rezystywność jest stała i wynosi
:: <math>\rho=\frac{E}{j}.</math>
Odwrotność tej wielkości to [[konduktywność]].
Rezystywność określa wtedy zależność [[rezystancja|rezystancji]] (oporu) materiału od jego wymiarów:
:: <math>R = \rho \frac l S.</math>
Z czego wynika:
:: <math>\rho=\frac{RS}l,</math>
gdzie:
:
:
:
Gdy gęstość prądu i natężenie pola elektrycznego nie są do siebie proporcjonalne (materiał nie spełnia prawa Ohma) rezystywność można określić jako:
:: <math>\sigma=\frac{dE}{dj}.</math>
Nazywa się ją wtedy rezystywnością różniczkową. Zależność natężenia pola elektrycznego od gęstości prądu nazywa się charakterystyką napięciowo-prądową danego materiału. Zależność ta jest różna dla różnych materiałów i charakterystyczna dla konkretnego materiału.
=== W zmiennym polu elektrycznym ===
W przemiennym polu elektrycznym prąd może być przesunięty w fazie względem przyłożonego pola elektrycznego. Zależność pomiędzy gęstością prądu i natężeniem pola elektrycznego opisać można wtedy za pomocą rezystywności zespolonej, opisującej zarówno przewodnictwo elektryczne, jak i zjawiska związane z [[Polaryzacja dielektryka|polaryzacją dielektryczną]]
:: <math>\vec E (\omega) = \rho(\omega) \vec j(\omega) = (\rho' (\omega) + i \rho'' (\omega)) \vec j (\omega),</math>
gdzie:
:: ρ' – część rzeczywista odpowiedzialna za pole elektryczne zgodne w fazie z płynącym prądem,▼
▲
=== Przypadek ogólny ===
W materiałach anizotropowych kierunek pola elektrycznego nie musi być zgodny z kierunkiem płynącego prądu. Rezystywność jest wtedy tensorem, a zależność między natężeniem pola elektrycznego a gęstością prądu ma postać
:: <math>\vec E = \hat \rho \vec j.</math>
== Podział substancji ze względu na opór właściwy ==
Linia 50 ⟶ 55:
* [[półprzewodniki]] (10<sup>−6</sup> Ω·m),
* [[dielektryk|izolatory]] (10<sup>10</sup> – 10<sup>16</sup> Ω·m).
Granice te są umowne, w różnych dziedzinach techniki i fizyki używa się różnych.
Linia 103 ⟶ 109:
== Zobacz też ==
* [[temperaturowy współczynnik rezystancji]]▼
* [[rezystywność gruntu]]
▲* [[temperaturowy współczynnik rezystancji]]
== Bibliografia ==
* Czesław Bobrowski, ''Fizyka. Krótki kurs'', Wydawnictwa Naukowo
* Arkadiusz H. Piekara, ''Elektryczność i magnetyzm'', Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1970.
|