電気抵抗率の逆数 σ を電気伝導率(でんきでんどうりつ、EC, Electrical Conductivity)という。
電気伝導率は、導電率(どうでんりつ)または電気伝導度(でんきでんどうど)ともいう。単位はジーメンス毎メートル [S/m] または毎オーム毎メートル [Ω-1・m-1] を用いる。
電流密度 J と電気伝動率 σ とは、
という関係を持つ。上式において E は電場を表す。
電場を E 、電場によって加速される荷電粒子の電荷を e 、質量を m 、速度を v 、緩和時間を τ とすると、以下の運動方程式を導き出せる。
加速と抵抗が釣り合えば、終端速度に達する。すると上式の右辺はゼロとなるから、
となり、単位体積あたりの荷電粒子の数を n とすると、電気伝導率 σ は、
となる。
以上は、一次元あるいは完全に等方的な場合を仮定してのものである。三次元において電気伝導率はテンソルで表現される。テンソル表示の場合、電流と電気伝導率の関係式は、
となる。
電気伝導に関連する現象として、不純物伝導やホッピング伝導、電気抵抗がゼロとなる超伝導などがある。
農学、特に植物の栽培において電気伝導率は、土壌溶液または培養液中のイオン総量を示す指針としても扱われる。単位はデシジーメンス毎メートル [dS/m] やミリジーメンス毎センチメートル [mS/cm] が多く用いられる。1 [S/m] = 10 [dS/m] = 10 [mS/cm]
電気伝導率は導電率計(ECメーター)を用いて測定される。養液栽培においては、その電気伝導率の値を調べることで、与える肥料の過不足の状態について大まかに知ることができる。
関連項目
電気伝導体 - 半導体 - 絶縁体
物性物理学
力学
コンダクタンス - ジーメンス
電気抵抗 - オーム
電気抵抗率 - 数量の比較 (電気抵抗率)
超伝導
カテゴリ: 電磁気学 | 電気理論 | 物理化学の現象
更新日時:2008年7月14日(月)15:50
取得日時:2008/09/17 20:19