Srovės kryptis: nuo minuso iki pliuso ar atvirkščiai?

Srovės kryptis: nuo minuso iki pliuso ar atvirkščiai?
Srovės kryptis: nuo minuso iki pliuso ar atvirkščiai?
Anonim

Visi puikiai žinome, kad elektra yra nukreiptas įkrautų dalelių srautas, atsirandantis dėl elektrinio lauko. Bet kuris studentas jums tai pasakys. Tačiau klausimas, kokia yra srovės kryptis ir kur eina šios dalelės, daugelį gali suklaidinti.

srovės kryptis
srovės kryptis

Klausimo esmė

Kaip žinote, laidininke elektrą neša elektronai, elektrolituose - katijonai ir anijonai (arba tiesiog jonai), puslaidininkiuose elektronai dirba su vadinamosiomis "skylėmis", dujose - jonai su elektronų. Jo elektrinis laidumas priklauso nuo laisvųjų elementariųjų dalelių buvimo konkrečioje medžiagoje. Jei metaliniame laidininke nėra elektrinio lauko, srovė netekės. Bet kai tik dviejose jo atkarpose atsiranda potencialų skirtumas, t.y. atsiras įtampa, elektronų judėjime sustos chaosas ir ateis tvarka: jie pradės stumtis nuo minuso ir pajudės pliuso link. Atrodytų, tai yra atsakymas į klausimą „Kokia srovės kryptis?“. Bet jo ten nebuvo. Užtenka pasidomėti enciklopediniame žodyne ar tiesiog bet kuriame vadovėlyjefizikoje, kai tik tampa pastebimas tam tikras prieštaravimas. Jame teigiama, kad sutartinai frazė „srovės kryptis“reiškia kryptingą teigiamų krūvių judėjimą, kitaip tariant: nuo pliuso iki minuso. Kaip elgtis su šiuo pareiškimu? Juk plika akimi matomas prieštaravimas!

DC grandinė
DC grandinė

Įpročio galia

Kai žmonės išmoko sukurti nuolatinės srovės grandinę, jie dar nežinojo apie elektrono egzistavimą. Be to, tuo metu jie neįtarė, kad iš minuso pereina į pliusą. Kai Ampere'as XIX amžiaus pirmoje pusėje pasiūlė srovės kryptį nuo pliuso iki minuso, visi laikė tai savaime suprantamu dalyku ir niekas šio sprendimo neginčijo. Prireikė 70 metų, kol žmonės sužinojo, kad srovė metaluose atsiranda dėl elektronų judėjimo. Ir kai jie tai suprato (tai atsitiko 1916 m.), visi buvo taip pripratę prie Ampere pasirinkimo, kad nieko nekeitė.

Aukso viduriukas

srovės kryptis
srovės kryptis

Elektrolituose neigiamo krūvio dalelės juda link katodo, o teigiamos dalelės – link anodo. Tas pats vyksta dujose. Jei galvojate, kokia kryptimi šiuo atveju bus srovė, į galvą ateina tik vienas variantas: dvipolių elektros krūvių judėjimas uždaroje grandinėje vyksta vienas kito link. Jei priimsime šį teiginį kaip pagrindą, tai pašalins dabartinį prieštaravimą. Tai gali būti netikėta, bet daugiau nei prieš 70 metų mokslininkai gavo dokumentinių įrodymų, kad priešingas ženklaselektros krūviai laidžioje terpėje faktiškai juda vienas kito link. Šis teiginys galios bet kuriam laidininkui, neatsižvelgiant į jo tipą: metalas, dujos, elektrolitas, puslaidininkis. Kad ir kaip būtų, belieka tikėtis, kad laikui bėgant fizikai pašalins terminologijos painiavą ir priims vienareikšmį apibrėžimą, kokia vis dėlto yra dabartinio judėjimo kryptis. Žinoma, sunku pakeisti įprotį, bet pagaliau reikia viską sustatyti į savo vietas.

Rekomenduojamas: