Strømretning: fra minus til plus eller omvendt?

Strømretning: fra minus til plus eller omvendt?
Strømretning: fra minus til plus eller omvendt?
Anonim

Vi ved alle godt, at elektricitet er en rettet strøm af ladede partikler som et resultat af et elektrisk felt. Enhver studerende vil fortælle dig dette. Men spørgsmålet om, hvad strømmens retning er, og hvor netop disse partikler går hen, kan forvirre mange.

nuværende retning
nuværende retning

Sagens kerne

Som du ved, bliver elektricitet i en leder båret af elektroner, i elektrolytter - af kationer og anioner (eller blot ioner), i halvledere arbejder elektroner med såkaldte "huller", i gasser - ioner med elektroner. Dens elektriske ledningsevne afhænger af tilstedeværelsen af frie elementarpartikler i et bestemt materiale. I fravær af et elektrisk felt i en metalleder vil der ikke strømme strøm. Men så snart der opstår en potentiel forskel i dens to sektioner, dvs. spænding vil dukke op, kaos vil stoppe i elektronernes bevægelse, og orden vil komme: de vil begynde at skubbe væk fra minus og gå mod plus. Det ser ud til, at dette er svaret på spørgsmålet "Hvad er strømmens retning?". Men det var der ikke. Det er nok at kigge i den encyklopædiske ordbog eller bare i en hvilken som helst lærebogi fysik, så snart en vis modsigelse bliver mærkbar. Den siger, at konventionelt betegner udtrykket "aktuel retning" den rettede bevægelse af positive ladninger, med andre ord: fra plus til minus. Hvordan skal man forholde sig til denne udtalelse? Der er trods alt en selvmodsigelse synlig for det blotte øje!

DC kredsløb
DC kredsløb

Vanens kraft

Da folk lærte at lave et DC-kredsløb, vidste de endnu ikke om eksistensen af en elektron. Desuden havde de på det tidspunkt ikke mistanke om, at det bevægede sig fra minus til plus. Da Ampere i første halvdel af det 19. århundrede foreslog strømmens retning fra plus til minus, tog alle det for givet, og ingen anfægtede denne beslutning. Det tog 70 år, før folk fandt ud af, at strømmen i metaller skyldes elektronernes bevægelser. Og da de indså dette (det skete i 1916), var alle så vant til Amperes valg, at de ikke ændrede noget.

Golden Mean

nuværende retning
nuværende retning

I elektrolytter bevæger negativt ladede partikler sig mod katoden, mens positive partikler bevæger sig mod anoden. Det samme sker i gasser. Hvis du tænker på, hvilken retning strømmen vil være i dette tilfælde, kommer der kun én mulighed i tankerne: bevægelsen af bipolære elektriske ladninger i et lukket kredsløb sker mod hinanden. Hvis vi accepterer denne erklæring som grundlag, vil den fjerne den nuværende modsigelse. Det kan komme som en overraskelse, men for mere end 70 år siden modtog videnskabsmænd dokumenterede beviser på, at det modsatte i tegnelektriske ladninger i et ledende medium bevæger sig faktisk mod hinanden. Denne erklæring vil være sand for enhver leder, uanset dens type: metal, gas, elektrolyt, halvleder. Hvorom alting er, er det stadig at håbe, at fysikere med tiden vil fjerne forvirringen i terminologien og acceptere en utvetydig definition af, hvad retningen af den nuværende bevægelse trods alt er. Det er selvfølgelig svært at ændre en vane, men du skal endelig sætte alt på plads.

Anbefalede: