Посока на тока: от минус към плюс или обратно?

Посока на тока: от минус към плюс или обратно?
Посока на тока: от минус към плюс или обратно?
Anonim

Всички знаем много добре, че електричеството е насочен поток от заредени частици в резултат на електрическо поле. Всеки ученик ще ви каже това. Но въпросът каква е посоката на течението и къде отиват тези частици може да обърка мнозина.

посока на тока
посока на тока

Сърцето на въпроса

Както знаете, в проводник електричеството се пренася от електрони, в електролити - от катиони и аниони (или просто йони), в полупроводниците електроните работят с така наречените "дупки", в газовете - йони с електрони. Неговата електрическа проводимост зависи от наличието на свободни елементарни частици в определен материал. При липса на електрическо поле в метален проводник ток няма да тече. Но щом възникне потенциална разлика в двете му секции, т.е. ще се появи напрежение, хаосът ще спре в движението на електроните и ще дойде ред: те ще започнат да се отблъскват от минуса и ще се насочат към плюса. Изглежда, че това е отговорът на въпроса "Каква е посоката на течението?". Но го нямаше. Достатъчно е да погледнете в енциклопедичния речник или просто във всеки учебниквъв физиката, щом се забележи известно противоречие. В него се казва, че условно изразът "посока на тока" означава насоченото движение на положителните заряди, с други думи: от плюс към минус. Как да се справим с това твърдение? В крайна сметка има противоречие, видимо с просто око!

DC верига
DC верига

Силата на навика

Когато хората се научиха как да правят DC верига, те все още не знаеха за съществуването на електрон. Още повече, че тогава те не подозираха, че се движи от минус към плюс. Когато през първата половина на 19-ти век Ампер предлага посоката на тока от плюс към минус, всички го приемат за даденост и никой не оспорва това решение. Отне 70 години, докато хората разберат, че токът в металите се дължи на движението на електроните. И когато разбраха това (това се случи през 1916 г.), всички бяха толкова свикнали с избора, направен от Ампер, че не промениха нищо.

Златна среда

посока на тока
посока на тока

В електролитите отрицателно заредените частици се движат към катода, докато положителните частици се движат към анода. Същото се случва и в газовете. Ако помислите в каква посока ще бъде токът в този случай, идва на ум само един вариант: движението на биполярни електрически заряди в затворена верига се случва един към друг. Ако приемем това твърдение като основа, то ще премахне настоящото противоречие. Може да е изненада, но преди повече от 70 години учените получиха документални доказателства, че противоположни по знакелектрическите заряди в проводяща среда всъщност се движат един към друг. Това твърдение ще бъде вярно за всеки проводник, независимо от неговия тип: метал, газ, електролит, полупроводник. Както и да е, остава да се надяваме, че с течение на времето физиците ще премахнат объркването в терминологията и ще приемат недвусмислено определение за това каква е посоката на текущото движение в крайна сметка. Разбира се, трудно е да промениш навика, но накрая трябва да поставиш всичко на мястото си.

Препоръчано: