Հոսանքի խտություն

Հոսանքի խտությունը, վեկտորական ֆիզիկական մեծություն, որն ունի մակերևույթի միավոր մակերեսով տարրով անցնող հոսանքի ուժի իմաստ։
Օրինակ, երբ հոսանքի խտությունը բաշխված է հավասարաչափ և ամենուր ուղղահայաց է մակերևույթի հատույթին, որով անցնում է հոսանքը, հոսանքի խտության վեկտորի մեծությունը՝
 
որտեղ I-ն հաղորդչի S լայնական հատույթի մակերեսով անցնող հոսանքի ուժն է։

Երբեմն, երբ խոսքը սկալյար հոսանքի խտության մասին է (պարզապես անտեսվում է նրա վեկտորական բնույթը), նշվում է հենց բանաձևում բերված j մեծությունը։

Ընդհանուր դեպքում 
 , 
որտեղ -ն հոսանքի խտության վեկտորի նորմալ (ուղղահայաց) բաղադրիչն է մակերևույթի  մակերեսով տարրի նկատմամբ։

Ինչպես տեսնում ենք այս սահմանումից, հոսանքի ուժը հոսանքի խտության վեկտորի հոսքն է տրված ֆիքսված մակերևույթով։

Պարզագույն դեպքում, ենթադրելով, որ բոլոր հոսանքակիրները (լիցքավորված մասնիկները) շարժվում են միևնույն \vec v արագությամբ և ունեն միևնույն q լիցքը (այս ենթադրությունը երբեմն կարող է մոտավորապես ճիշտ լինել. այն պարզապես թույլ է տալիս լավ հասկանալ հոսանքի խտության ֆիզիկական իմաստը), իսկ հոսանքնակիրների կոնցենտրացիան  է, կունենանք

 
կամ
 
որտեղ -ն հոսանքակիր մասնիկների լիցքի խտությունն է։

Եթե q լիցքը դրական է,  վեկտորի ուղղությունը համընկնում է էլեկտրական լիցքերի  արագության վեկտորի ուղղության հետ։

Իրականում նույնիսկ միևնույն տիպի լիցքակիրները որպես կանոն շարժվում են տարբեր արագություններով։ Այդ դեպքում  ասելով պետք է հասկանանք միջին արագություն։

Բարդ համակարգերում (տարբեր տիպի լիցքակիրներով, օրինակ, Էլեկտրոլիտներում կամ պլազմայում)
 
Այսինքն, հոսանքի խտության վեկտորը բոլոր տիպի լիցքակիրների հոսանքի խտությունների վեկտորների գումարն է, -ն յուրաքանչյուր տիպի կոնցենտրացիան է, -ն՝ տվյալ տիպի մասնիկի լիցքը, -ն՝ այդ տիպի մասնիկի միջին արագության վեկտորը։

Ընդհանուր դեպքում այս արտահայտությունը կարելի է գրել առանձին մասնիկների գումարի տեսքով՝ 
 ։

Այս բանաձևը գրեթե նույնն է, ինչ վերևում գրվածը, բայց այստեղ գումարման i ինդեքսը ցույց է տալիս ոչ թե մասնիկի տիպի համարը, այլ՝ յուրաքանչյուր առանձին մասնիկի համարը. կարևոր չէ՝ լիցքերը նույն են թե տարբեր են, կոնցենտրացիան արդեն անհրաժեշտ չի։

Ծանոթագրություններ 

Ֆիզիկական մեծություններ
Ֆիզիկայի հասկացություններ