电流是什么？首先回想下，我们学过的电流的定义是什么？
很简单，导体中的带电粒子的定向运动就是电流。
只有当物质内部存在那种能够自由移动的带电粒子时，它才能够进行电流的传输，也就是导电。这些参与到导电过程当中的带电粒子，称作是载流子。比如说对于金属而言，是 only 原子的外层里电子才能够充当载流子。
将电流定义里的“定向运动”，常常错误地去理解，好多人觉得是那种方向被确定的运动，然而并非如此！交流电路里电子运动方向难道不是变来变去的吗？
其实，定向运动是相对于“无规运动”来说的！
作为微观粒子的电子，必然时刻都在进行热运动，热运动属于无规运动，情况如下图示。
这种运动实际上速度相当快，举例来说，在常温状态里的金属当中，电子进行热运动时其速度的数量级别能够达到每秒数百公里 ，事实就是如此！
认真瞅瞅这种毫无规律的运动，你就会发觉，无论何时何地，各个粒子的运动方向都是随机随性的。要是把这些粒子的速度矢量总值起来相加之和，所得到的结果基本上近乎为零。
此刻给导体施加一个电场，电子于无规运动的基础之上，叠加了一种定向行动。假定某一段时期，电场朝向左方，那么电子的运动看来是下面这般的，红色的小球代表晶格之上的金属原子，快速运动的小点代表自由电子。
貌似看上去速度挺快吧？这是由于电子的运动的确速度飞快！可是实际上呢，这里面占据较大比重的无规运动对于电流而言是没啥贡献的，在把无规运动去除之后，剩余的呈现出一副慢悠悠的模样，类似如下这样子。
确实，相较于热运动速度而言，电子的定向运动速度要慢得多。电子这般如“磨洋工”似的运动被称作drift，也就是“漂移”。有时，电子会朝着相反方向行进，这是由于受到原子的碰撞。然而总体上来看，电子是朝着一个方向运动的。
如果电场改变方向，则电子漂移的方向也将改变。
所以，存在这样一种定向运动，它指的是，在某个时刻，全体参与导电的那些电子，其速度之和并非为零，而是总体朝着某一个方向。并且，这个方向能够随时发生改变，而当出现这种情况时，那便是交流电所处的情形。
所以，与其讲电流是那种电荷的“定向着的运动”，倒不如讲电流是电荷的“集体性质的运动”。
电流，在导体其间得以存续，其大小借助电流强度予以表征。电流强度被如此界定为：电量历经穿越导体横截面这一过程，且限定于单位时间范畴之内，此即为。
我们曾学习过一些伴有“强度”二字现身的物理量，像电场强度、磁感应强度之类的。它们大体是指单位时间、单位面积（或者单位体积、单位立体角）里面的分摊情况。然而电流强度当中的“强度”二字并未展现出电流对于面积来进行分摊的情况。
实际上，电流之事，对面积的分摊，由另一个物理量负责，此物理量为何？它就是电流密度。
假设电流的实质是电荷的定向移动，那么电流强力跟漂移速率之间肯定存在某种关联。
为了获取这个关系，首先要明晰一个概念。这个概念是载流子浓度，也就是单位体积内所拥有的载流子的个数，它用 来表示。
设有导体的横截面这个东西呢，有载流子的浓度是这般情况，有漂移速度呈现如此模样，还有所携带的电荷是这样的状态。
那么处于面的左侧、长度为的导体内边有着电荷，电量为，在相应的时间内，这些电荷会穿过这个面，所以。
这是电流强度的微观表达式。
电流密度是电流针对面积进行的分摊，所以电流密度的大小是这样的情况 ，不过它被界定为矢量，其方向就是带正电的载流子的漂移速度矢量所指的方向，因此 基于此能够得出金属中电子的漂移速度，下面来列举一个例子。
思索铜导线，假定每一个铜原子奉献出一个电子当作载流子。当下存有1摩尔的铜，它所具备的体积为，其摩尔质量为，展现的密度为，如此一来铜导线的载流子的浓度为。
其中，是阿佛加德罗常数，查得铜的密度，代入之后，得到的值大约是，个每立方米。
假设，存在一根铜导线，其半径设定为等于0.8毫米，有一电流流过这根铜导线，该电流的数值为15安培，又已知某一电荷量为1.6库仑，在此状况下进行计算，最终得出电子的漂移速度为。
可见，电子的漂移速度的确非常小。
对于研究电路的人来说，以上，就是电流的完整定义。
只是在物理方面，上述关于电流的那种定义实际上仅仅是一种狭义范畴的定义。更为普遍的电流并不限定于导体之内，只要存在电荷的运动情况那便是电流。举例来说，氢原子的电子围绕着原子核做运动的时候，就在它自身的轨道之上形成了电流。
设定电子所带的电量是为特定值，其进行运动的周期是为特定时长。那么每当历经特定时长经过之时，就会有特定电荷量大小穿过回路之上的任意截面，于是电流强度由此得出为特定值。依据周期与频率以及角速度彼此之间的关系，该电流也能够被表示成为特定形式。
另外举例来说，存在一个处于带电状态的金属盘，它进行着绕轴旋转的行为，这样的情况同样促成了有着不同半径的环电流的形成。
这种电流并非寻常的传导电流，它无法产生焦耳热，它不能形成真实的电路。
要不然，你给我算算氢原子的电子每秒产生多少焦耳热？
实质上，处于真空中的那种电流并不契合欧姆定律。鉴于此，对于在真空中由带电粒子运动从而构成的这个电流来讲，其载流子根本不会遭受类似于金属里晶格所产生的那种碰撞，如此一来，真空也就不存在电阻并且也没有电导。
电荷运动之时会产生电流，另外电荷自身呢还会激发电场，这就极易造成一种误解了，好多人因为这事就觉得形成电流的带电粒子的电场肯定会显露出来。可实际上咧，对于一般导体中的传导电流而言，载流子是在大量带正电的金属离子所组成的背景之上流动的，并且导体自身是中性的！
通常情况下，我们会把这一类特别的电流称作是一种“等效电流”，在此处，所谓的等效所指的是，它能够如同普通的传导电流那般，同等程度地去产生磁场！
这儿有个温馨提示啦，不可以、不能够把此处被称作“等效电流”这件事跟处于电路分析范畴的什么“等效电路”给混淆起来哟。
事实上，当咱们最初开始学习磁场之时，毕奥 - 萨法尔定律其中的电流事实上是涵盖这种等效于普通常说的意思的电流的广义电流，而麦克斯韦方程组里的传导电流理所当然也意在表明广义电流，是这样的有特殊表达的电流。
知道光电效应的人清楚，光电子从阴极朝着阳极漂移过程里，要是把空气影响忽略掉，那般这段电流是电荷在真空中运动致使的，不存在电阻，所以不受欧姆定律的管束。
那么，物理学中的电流就这些吗？
非也！还有两种，分别是磁化电流和位移电流。
同样是两种等效电流啊，从名称就能知道，都是为了对磁性作出解释从而被引入的。简单讲，它们已经和“电荷运动”这个电流的基本特性脱离关系啦！
那就奇了！连电荷运动都没有，何故可被称之为电流？
先别急，且听我慢慢道来。
先来看磁化电流。
人们察觉到磁是由电的运动致使的，（暂且不考虑自旋这种内禀性质对于磁性的阐释）其针对解释天然磁性而言，法国物理学家安培提出了“分子环流”假说。
如下图所示，任意一个原子，或者分子，都能够被看成是有电荷围绕着中心进行旋转，整体由此形成一个微小的环电流，也就是“分子环流”。
依据电流激发磁场的规律，这个分子环流会产生一个被称作磁矩的物理量，它的大小是分子环流所包围的面积，乘上分子环流的等效电流，其方向和环流方向构成右手螺旋关系，即是。
很显然，磁矩的方向正好沿环流形成的磁场 的方向。
一般状况下，物质的分子环流排列是杂乱无章的，所以物质不显示磁性，如下面的图左边所展示的那样。当遭受到外磁场作用时，这些分子环流会大致朝整齐的方向排列。如下方图右侧展示的这般，它们的磁矩尽量依照一个方向排列，好似许许多多小磁针汇聚在一起，形成一个总的磁场，由它们构建成的物质整体就呈现出磁性了。
要是存在一个圆柱样式的磁铁，其内部的分子环流是排列得整整齐齐的，那些位于磁铁截面边缘位置处的每一个分子环流的一段连接到了一起，进而形成了一个比较大的环流，就如同下面所呈现的图那样。
依照这个情况我们能够认定，一个条形磁铁等同于一个通电螺线管。也就是说，磁铁的表面存在着肉眼看不见的电流环绕着！此种电流没办法被引出以供使用，它被限定在磁体的表面，我们把它称作“束缚电流”，或者叫做“磁化电流”。
所以，磁化电流被称作电流，其原因在于，它跟由真实电荷运动所形成的电流相同，能够以等效的方式产生磁场！
再来看位移电流。
按照安培环路定理的规定，磁场强度针对闭合路径所进行的积分，其结果等于以该路径作为边界的任意曲面上高中物理电流微观本质，电流密度的通量大小即为如此；在此基础上，这个定理于数学范畴当中被称作斯托克斯定理；它向我们郑重表明，矢量沿着任意闭合路径展开的积分运算，必然等于它的旋度（此处为）针对以该闭合路径作为边界的任意曲面的通量数值。
它是一个数学定理，所以它必然永远是正确的，毕竟数学是构建于公理之上的逻辑体系。
因此，安培环路定理也必定总是成立的！
然而，身为天才的苏格兰物理学家麦克斯韦有所发现，要是面对非稳恒电流电路，安培环路定理就会出现矛盾。
电容器充电以及放电进程之中会出现典型的非稳恒电流。就如同下面所展示的图形那样，在电容器进行充电的那个较为短暂的进程里面，有着一个并非稳定保持恒定的电流。
但电路在电容器极板间是断开的，这将导致一个严重问题。
设想一下我们去考量某一那种绕过导线的闭合路径，就如同在如下所示的图像里被C所标识出来的那般圆形，以它作为边界的曲面能够进行任意的挑选，在图里挑选了为C自身所围住的圆平面 ，还有跨过电容器左极板的曲面。
依据圆面，能够知道，然而按照曲面，却是又存在，可是身为磁场强度的环路积分，其数值理应是固定确切可知的！
怎么办？
麦克斯韦秉持着这样的信念，即安培环路定理理应是成立的，然而当下却出现状况了，这表明极有可能是存在着一部分电流，就在之前的时间段里，一直未曾被我们所发觉，可是它实实在在是存在着的！
那么，怎么把这部分电流找出来呢？
既然问题出现在极板之间物业经理人，那么就从极板之间入手。
麦克斯韦经分析发觉，不管是充电之时，还是放电之际，任何时刻，电容器极板之间存有一个跟电流大小以及方向都同步的物理量，它是电位移矢量的通量的时间导数，也就是 ，于是把 定义称作位移电流。
若觉着这部分是之前未曾被发觉的那部分电流，那么完整的电流此刻就是 也就是说对于极板间电路来说虽已断开，然而电位移通量的导数与电流之和共同作为一个整体 ，始终确保了电流的连续性。
返回先前的矛盾，此刻知晓了，依照斯托克斯定理的规定，在针对闭合曲面去计算电流密度的通量之际，位移电流的密度亦是应当予以考虑的，也就是 因而完备的安培环路定理乃是 所以，借由“发觉”这一全新的电流成分，安培环路定理的危机被化解了！
强调的是，这里不用“引入”，而用“发现”，原因在于，这种电流并非数学上的弥补，却实实在在是存在的事物，只是先前未曾被发现罢了。
究其为何称其为原本便有的？原因在于它身为电流，恰似传导电流那般，能够等效地激发出磁场，只是不存在电荷的运动高中物理电流微观本质，无需导线予以引导，且无法产生焦耳热，所以一贯被忽视了！
却它实际上自身就存有，仅仅较为低调些罢了，它始终就在那边静静悄悄地激起着磁场呀！
倒过来说，当咱们直面磁场之际，先前针对电流的界定太过拘囿了。电流的实质并非电荷的移动，它理应是一种能够引发磁场的事物。
至此处，电流所拥有的几种存在形态均已作出介绍了，它们全是处于客观存在状况的，它们所具备的共同特性是，全部的电流皆能够实现等效性的激发磁场。