धारा घनत्व (current density in Hindi )
किसी एकांक अनुप्रस्थ परिच्छेद क्षेत्रफल से प्रवाहित धारा के मान को धारा घनत्व कहते है , यह एक सदिश राशि है तथा इसकी दिशा धारा की दिशा में होती है इसको प्राय: J से व्यक्त किया जाता है।
माना चित्रानुसार एक तार दिया गया है जिसका अनुप्रस्थ क्षेत्रफल A है , इसमें I धारा प्रवाहित हो रही है अतः धारा घनत्व परिभाषा से J = I/A |
चूँकि हमने बताया की धारा घनत्व की दिशा धारा की दिशा में होती है और धारा की दिशा धनावेश प्रवाह की दिशा में और ऋणावेश (इलेक्ट्रॉन) के प्रवाह के विपरीत होता है |
अतः धारा घनत्व भी धनावेश के प्रवाह की दिशा में तथा ऋण आवेश (इलेक्ट्रॉन) प्रवाह की दिशा के विपरीत दिशा में होता है।
ऊपर हमने यह माना है की क्षेत्रफल तथा धारा आपस में लंबवत है। यदि क्षेत्रफल (A) , धारा के लंबवत न हो और किसी कोण θ पर स्थित हो तो इस स्थिति में धारा घनत्व
जैसा चित्र में दिखाया गया है की क्षेत्रफल A , धारा से θ कोण पर रखा है इस स्थिति में J = I/cosθ यहाँ ध्यान रखने वाली बात यह है की विधुत धारा एक अदिश राशि है लेकिन धारा घनत्व एक सदिश राशि है।
धारा घनत्व का मात्रक तथा विमा
J = I/A J का मात्रक = A/m2 = Am-2 J
विमीय सूत्र = A1/L2 = [M0 L-2 T0 A1 ]
नोट : यदि अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल भिन्न भिन्न हो तो धारा का मान समान रहता है क्योंकि धारा का मान अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल
(A) पर निर्भर नहीं करता लेकिन यदि अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल भिन्न भिन्न है तो धारा घनत्व का मान भी भिन्न भिन्न होगा क्योंकि यह A पर निर्भर करता है।
