Smer prúdu: z mínusu do plusu alebo naopak?

Smer prúdu: z mínusu do plusu alebo naopak?
Smer prúdu: z mínusu do plusu alebo naopak?
Anonim

Všetci veľmi dobre vieme, že elektrina je riadený tok nabitých častíc v dôsledku elektrického poľa. To vám povie každý študent. Ale otázka, aký je smer prúdu a kam idú tieto častice, môže mnohých zmiasť.

smer prúdu
smer prúdu

Podstata veci

Ako viete, vo vodiči je elektrina prenášaná elektrónmi, v elektrolytoch - katiónmi a aniónmi (alebo jednoducho iónmi), v polovodičoch pracujú elektróny s takzvanými "dierami", v plynoch - ióny s elektróny. Jeho elektrická vodivosť závisí od prítomnosti voľných elementárnych častíc v konkrétnom materiáli. Pri absencii elektrického poľa v kovovom vodiči nebude prúdiť prúd. Ale akonáhle vznikne potenciálny rozdiel v jeho dvoch úsekoch, t.j. objaví sa napätie, zastaví sa chaos v pohybe elektrónov a príde poriadok: začnú sa odtláčať od mínusu a smerovať k plusu. Zdalo by sa, že toto je odpoveď na otázku "Aký je smer prúdu?". Ale nebolo to tam. Stačí sa pozrieť do encyklopedického slovníka alebo len do akejkoľvek učebnicevo fyzike, akonáhle sa prejaví určitý rozpor. Hovorí, že konvenčne fráza "smer prúdu" označuje riadený pohyb kladných nábojov, inými slovami: od plusu k mínusu. Ako sa vysporiadať s týmto vyhlásením? Koniec koncov, je tu rozpor viditeľný voľným okom!

DC obvod
DC obvod

Sila zvyku

Keď sa ľudia naučili vytvoriť jednosmerný obvod, ešte nevedeli o existencii elektrónu. Navyše vtedy ešte netušili, že to ide z mínusu do plusu. Keď Ampere v prvej polovici 19. storočia navrhol smerovanie prúdu z plusu do mínusu, všetci to považovali za samozrejmosť a nikto toto rozhodnutie nenapadol. Trvalo 70 rokov, kým ľudia zistili, že prúd v kovoch je spôsobený pohybmi elektrónov. A keď si to uvedomili (stalo sa to v roku 1916), všetci boli tak zvyknutí na voľbu, ktorú urobil Ampere, že nič nezmenili.

Zlatá stredná cesta

smer prúdu
smer prúdu

V elektrolytoch sa záporne nabité častice pohybujú smerom ku katóde, zatiaľ čo kladné častice sa pohybujú smerom k anóde. To isté sa deje v plynoch. Ak premýšľate o tom, akým smerom bude prúd v tomto prípade smerovať, prichádza na myseľ iba jedna možnosť: pohyb bipolárnych elektrických nábojov v uzavretom okruhu nastáva smerom k sebe. Ak toto tvrdenie prijmeme za základ, potom odstráni súčasný rozpor. Môže to byť prekvapujúce, ale pred viac ako 70 rokmi vedci získali dokumentárny dôkaz, že je to naopakelektrické náboje vo vodivom prostredí sa skutočne pohybujú smerom k sebe. Toto tvrdenie bude platiť pre akýkoľvek vodič bez ohľadu na jeho typ: kov, plyn, elektrolyt, polovodič. Nech je to akokoľvek, ostáva dúfať, že časom fyzici odstránia zmätok v terminológii a prijmú jednoznačnú definíciu toho, akým smerom sa má súčasný pohyb napokon uberať. Samozrejme, je ťažké zmeniť zvyk, ale musíte konečne dať všetko na svoje miesto.

Odporúča: