Plošná hustota elektrického prúdu (iné názvy: hustota elektrického prúdu, prúdová hustota, hustota prúdu) je vektorová veličina, ktorej veľkosť je určená podielom prúdu a obsahu plochy kolmej na smer makroskopického pohybu náboja, ktorou prechádza; udáva množstvo náboja, ktorý prejde jednotkovým prierezom kolmým na smer prúdu za jednotku času:

${\displaystyle J={\frac {I}{S}}}$

kde J je veľkosť prúdovej hustoty, I elektrický prúd a S obsah plochy kolmej na smer prúdu.

Pri všeobecnom uhle prierezu a smeru prúdu:

${\displaystyle {\vec {J}}={\frac {I}{S}}\times {\frac {\vec {S}}{S}}={\frac {I}{S}}\times {\vec {u}}}$

kde ${\displaystyle {\vec {S}}}$ je vektor plochy, ktorou prúd prechádza, a ${\displaystyle {\vec {u}}}$ je jednotkový vektor rovnakého smeru.

Na mikroskopickej úrovni je prúdová hustota vyjadrená vzťahom:

${\displaystyle {\vec {J}}=nq{\vec {v_{d}}}=\rho {\vec {v_{d}}}\!\ }$

kde:

${\displaystyle {\vec {J}}\!\ }$ je vektor prúdovej hustoty

${\displaystyle n\!\ }$ je hustota častíc (počet na jednotku objemu), ktoré vytvárajú elektrický prúd

${\displaystyle q\!\ }$ je náboj individuálnych častíc

${\displaystyle \rho =nq\!\ }$ je hustota náboja

${\displaystyle {\vec {v_{d}}}\!\ }$ je stredná driftová rýchlosť častíc

Jednotkou prúdovej hustoty v sústave SI je ${\displaystyle A\cdot m^{-2}}$

Závislosť prepätia ${\displaystyle \eta }$ od prúdovej hustoty ${\displaystyle j}$ opisuje Tafelova rovnica:^[1][2][3]

${\displaystyle \eta =\ a\ \pm \ b\ \cdot \ ln\ (j)}$

1. ↑ VACÍK, Jiří; PROCHÁZKA, Karel. Obecná chemie. 2. vyd. Praha : Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy, 2017. ISBN 978-80-7444-050-2.
2. ↑ NOVÁK, Josef. Fyzikální chemie - bakalářský a magisterský kurz. 1. vyd. Praha : VŠCHT, 2008. ISBN 978-80-7080-675-3.
3. ↑ SAMEC, Zdeněk. Elektrochemie. 1. vyd. Praha : Univerzita Karlova v Praze, Nakladatelství Karolinum, 1999. ISBN 80-7184-948-0.

• FILIT – zdroj, z ktorého pôvodne čerpal tento článok.