Quan hệ giữa mật độ dòng điện và vận tốc dòng điện

Dòng điện là dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích. Những điện tích này được gọi là hạt mang điện. Trong kim loại và chất bán dẫn, hạt mang điện là các electron; trong chất điện li và khí ion hóa, hạt mang điện là các ion âm và dương. Nhìn chung, mật độ dòng điện của một hạt mang điện được tính bởi công thức:[9]

j → = q n υ → a {\displaystyle {\vec {j}}=qn{\vec {\upsilon }}_{a}} ,

trong đó n là mật độ hạt mang điện (số hạt mang điện trong một đơn vị thể tích), q là điện tích của một hạt, và υ → a {\displaystyle {\vec {\upsilon }}_{a}} là tốc độ trung bình của nó. Trong trường hợp dòng điện có nhiều hạt mang điện:

j → = ∑ j j i {\displaystyle {\vec {j}}=\sum _{j}j_{i}} .

trong đó ji là mật độ dòng điện của hạt thứ i.