奥林匹克物理竞赛电磁学若干问题第二讲电流的若干问题边界的若干问题电路的若干问题电像法的若干问题一、电流的若干问题QIt电流强度:电流密度:.0SIjn0S0I欧姆定律的两种形式:1【第1题】磁场会影响电子的运动,从而使存在磁场时的电流与电压关系偏离通常的欧姆定律。设XOY平面内有面密度为n的二维电子气,平面沿X轴正方向存在均匀的电场E=Eex,垂直于平面的Z方向存在均匀磁场,B=Bez,已知平面内电子运动受到的散射阻力与速度v成正比,可以等效地用一时间参量t描述为-mv/,m为电子质量,试求在稳态时沿x和y方向的电流密度。(=eB/m)【解】列出X和Y方向的电子运动方程:xxyyxxmvmaeEevBmvmaevB电子处于稳态,ax=0,ay=0,则:yxvv22(1)xeEvm根据电流密度定义,有:xxyyjnevjnev2222222(1)(1)xyneEjmneEjm可见在Y方向亦产生电流。【第2题】某些海洋动物能探测到离它一定距离的其它动物,因为这些动物会产生电流,某些捕食者利用这个特性来猎物。猎物的发电机制和捕食者的探测器可以用简图表示。猎物体内电流在分别带有正负电位的两球体之间流动,设距离为l,半径为r(<