Az áram iránya: mínuszból pluszba vagy fordítva?

Az áram iránya: mínuszból pluszba vagy fordítva?
Az áram iránya: mínuszból pluszba vagy fordítva?
Anonim

Mindannyian jól tudjuk, hogy az elektromosság töltött részecskék irányított áramlása, elektromos tér hatására. Ezt bármelyik diák elmondja neked. De sokakat megzavarhat az a kérdés, hogy mi az áram iránya, és hová mennek ezek a részecskék.

jelenlegi iránya
jelenlegi iránya

A dolog lényege

Mint tudod, a vezetőben az elektromosságot elektronok szállítják, az elektrolitokban - kationok és anionok (vagy egyszerűen ionok), a félvezetőkben az elektronok úgynevezett "lyukakkal" dolgoznak, gázokban - az ionok elektronok. Elektromos vezetőképessége attól függ, hogy egy adott anyagban vannak-e szabad elemi részecskék. A fémvezetőben elektromos tér hiányában az áram nem folyik. De amint potenciálkülönbség keletkezik annak két szakaszában, i.e. Megjelenik a feszültség, az elektronok mozgásában megszűnik a káosz, és beáll a rend: a mínusztól elkezdenek tolni és a plusz felé veszik az irányt. Úgy tűnik, hogy ez a válasz a „Mi az áram iránya?” kérdésre. De nem volt ott. Elég megnézni az enciklopédikus szótárban vagy akármelyik tankönyvbena fizikában, amint észrevehetővé válik egy bizonyos ellentmondás. Azt mondja, hogy az "áramirány" kifejezés hagyományosan a pozitív töltések irányított mozgását jelöli, más szóval: pluszból mínuszba. Hogyan kezeljük ezt a kijelentést? Végül is van egy szabad szemmel látható ellentmondás!

DC áramkör
DC áramkör

A megszokás ereje

Amikor az emberek megtanulták, hogyan kell egyenáramú áramkört készíteni, még nem tudtak az elektron létezéséről. Ráadásul akkor még nem is sejtették, hogy mínuszról pluszba halad. Amikor Ampere a 19. század első felében javasolta az áram irányát pluszból mínuszba, mindenki természetesnek vette, és senki sem vitatta ezt a döntést. 70 évbe telt, míg az emberek rájöttek, hogy a fémek áramát az elektronok mozgása okozza. És amikor erre rájöttek (1916-ban történt), mindenki annyira hozzászokott Ampere döntéséhez, hogy nem változtatott semmit.

Arany középút

jelenlegi iránya
jelenlegi iránya

Az elektrolitokban a negatív töltésű részecskék a katód felé, míg a pozitív részecskék az anód felé mozognak. Ugyanez történik a gázokban is. Ha belegondolunk, hogy ebben az esetben milyen irányú lesz az áram, csak egy lehetőség jut eszünkbe: a bipoláris elektromos töltések mozgása zárt körben egymás felé fordul elő. Ha ezt az állítást elfogadjuk alapnak, akkor ez megszünteti a jelenlegi ellentmondást. Meglepő lehet, de több mint 70 évvel ezelőtt a tudósok okirati bizonyítékot kaptak ennek ellenkezőjéreaz elektromos töltések egy vezető közegben valójában egymás felé mozognak. Ez az állítás minden vezetőre igaz, típusától függetlenül: fém, gáz, elektrolit, félvezető. Bárhogy is legyen, remélni kell, hogy idővel a fizikusok felszámolják a terminológiai zavart, és elfogadják annak egyértelmű meghatározását, hogy végül is mi az aktuális mozgás iránya. Természetesen nehéz megváltoztatni egy szokást, de végre mindent a helyére kell tenni.

Ajánlott: