Smer toka: od minusa do plusa ali obratno?

Smer toka: od minusa do plusa ali obratno?
Smer toka: od minusa do plusa ali obratno?
Anonim

Vsi zelo dobro vemo, da je elektrika usmerjen tok nabitih delcev kot posledica električnega polja. To vam bo povedal vsak študent. Toda vprašanje, kakšna je smer toka in kam gredo prav ti delci, lahko marsikoga zmede.

smer toka
smer toka

Bistvo zadeve

Kot veste, v prevodniku elektriko prenašajo elektroni, v elektrolitih - kationi in anioni (ali preprosto ioni), v polprevodnikih delujejo elektroni s tako imenovanimi "luknjami", v plinih - ioni z elektronov. Njegova električna prevodnost je odvisna od prisotnosti prostih elementarnih delcev v določenem materialu. Če v kovinskem prevodniku ni električnega polja, tok ne bo tekel. Toda takoj, ko se v njegovih dveh odsekih pojavi potencialna razlika, t.j. pojavila se bo napetost, kaos se bo ustavil v gibanju elektronov in prišel bo red: začeli se bodo odrivati od minusa in se usmerili proti plusu. Zdi se, da je to odgovor na vprašanje "Kakšna je smer toka?". Vendar ga ni bilo. Dovolj je, da pogledate v enciklopedični slovar ali samo v kateri koli učbenikv fiziki, takoj ko postane določeno protislovje opazno. Pravi, da konvencionalno besedna zveza "trenutna smer" označuje usmerjeno gibanje pozitivnih nabojev, z drugimi besedami: od plusa do minusa. Kako ravnati s to izjavo? Konec koncev je protislovje vidno s prostim očesom!

DC vezje
DC vezje

Moč navade

Ko so se ljudje naučili izdelati enosmerno vezje, še niso vedeli za obstoj elektrona. Še več, takrat niso posumili, da se premika iz minusa v plus. Ko je Ampere v prvi polovici 19. stoletja predlagal smer toka od plusa do minusa, so to vsi vzeli za samoumevno in tej odločitvi nihče ni izpodbijal. Trajalo je 70 let, preden so ljudje ugotovili, da je tok v kovinah posledica gibanja elektronov. In ko so to spoznali (zgodilo se je leta 1916), so bili vsi tako navajeni na izbiro Ampereja, da niso ničesar spremenili.

Golden Mean

smer toka
smer toka

V elektrolitih se negativno nabiti delci premikajo proti katodi, pozitivni delci pa proti anodi. Enako se dogaja v plinih. Če pomislite, v katero smer bo tok v tem primeru, pride na misel samo ena možnost: gibanje bipolarnih električnih nabojev v zaprtem vezju se pojavi drug proti drugemu. Če sprejmemo to izjavo kot osnovo, bo odpravil trenutno protislovje. Morda bo presenetljivo, toda pred več kot 70 leti so znanstveniki prejeli dokumentarne dokaze, ki so nasprotni po znamenjuelektrični naboji v prevodnem mediju se dejansko premikajo drug proti drugemu. Ta izjava bo resnična za kateri koli prevodnik, ne glede na njegovo vrsto: kovina, plin, elektrolit, polprevodnik. Kakorkoli že, upati je, da bodo fiziki sčasoma odpravili zmedo v terminologiji in sprejeli nedvoumno definicijo, kakšna je navsezadnje smer trenutnega gibanja. Seveda je navado težko spremeniti, vendar moraš končno vse postaviti na svoje mesto.

Priporočena: