Направление тока: от минуса к плюсу или наоборот?

Направление тока: от минуса к плюсу или наоборот?
Электричество для чайников. Школа для электрика

Что такое фаза в электричестве? Как подтвердить наличие в сети электрического тока? Вместе будем искать ответы на поставленные вопросы.

Что это - электрический ток: направленное движение

Все знают на опыте, что такое электрический ток, но далеко не все понимают физическую природу данного явления, особенно если во время школьного курса физики этим не заинтересовались. А для многих школьников учебники физики кажутся невнятно написанными.

Все мы хорошо знаем, что электричество представляет собой направленный поток заряженных частиц в результате воздействия электрического поля. Это вам скажет любой школьник. А вот вопрос о том, каково направление тока и куда деваются эти самые частицы, многих может поставить в тупик.направление тока

Суть вопроса

Как известно, в проводнике электричество переносят электроны, в электролитах – катионы и анионы (или попросту ионы), в полупроводниках электроны работают с так называемыми «дырками», в газах – ионы с электронами. От наличия свободных элементарных частиц в том или ином материале и зависит его электропроводность. При отсутствии электрического поля в металлическом проводнике ток идти не будет. Но как только на двух его участках возникнет разность потенциалов, т.е. появится напряжение, в движении электронов прекратится хаос и наступит порядок: они начнут отталкиваться от минуса и направятся в сторону плюса. Казалось бы, вот и ответ на вопрос «Каково направление тока?». Но не тут-то было. Достаточно заглянуть в энциклопедический словарь или просто в любой учебник по физике, как сразу станет заметно некое противоречие. Там говорится, что условно словосочетание «направление тока» обозначает направленное движение положительных зарядов, другими словами: от плюса к минусу. Как быть с этим утверждением? Ведь здесь невооруженным глазом заметно противоречие!цепь постоянного тока


Анализ движения заряженных частиц в проводнике, находящемся в условиях электрического поля. На...

Сила привычки

Когда люди научились составлять цепь постоянного тока, они еще не знали о существовании электрона. Тем более, в то время не подозревали что он движется от минуса к плюсу. Когда Ампер предложил в первой половине 19-го столетия направление тока от плюса к минусу, все восприняли это как должное и это решение никто не стал оспаривать. Прошло 70 лет, пока люди не выяснили, что ток в металлах происходит благодаря движениям электронов. А когда они это поняли (это случилось в 1916 году), все настолько привыкли к сделанному Ампером выбору, что уже не стали ничего менять.

«Золотая середина»
направление движения тока

В электролитах отрицательно заряженные частицы движутся к катоду, а положительные - к аноду. То же самое происходит и в газах. Если подумать, какое направление тока будет в этом случае, в голову приходит только один вариант: перемещение разнополярных электрических зарядов в замкнутой цепи происходит навстречу друг другу. Если принять это утверждение за основу, то оно снимет существующее ныне противоречие. Возможно, это вызовет удивление, но еще более 70 лет назад ученые получили документальные подтверждения того, что противоположные по знаку электрические заряды в проводящей среде действительно движутся друг другу навстречу. Данное утверждение будет справедливо для любого проводника вне зависимости от его типа: металла, газа, электролита, полупроводника. Как бы там ни было, остается надеяться, что со временем физики устранят путаницу в терминологии и примут однозначное определение того, что же все-таки такое направление движения тока. Привычку, конечно, менять сложно, но ведь нужно же наконец поставить все на свои места.

Электричество для чайников. Школа для электрика
Что такое фаза в электричестве? Как подтвердить наличие в сети электрического тока? Вместе будем искать ответы на поставленные вопросы.
далее
Что это - электрический ток: направленное движение
Все знают на опыте, что такое электрический ток, но далеко не все понимают физическую природу данного явления, особенно если во время школьного курса физики этим не заинтересовались. А для многих школьников учебники физики кажутся невнятно ...
далее
Узнаем чем постоянный ток отличается от переменного и как ...
Постоянный электрический ток — это движение частиц с зарядом в определенном направлении. То есть его напряжение или сила (характеризующие величины) имеют одно и то же значение и направление. Это то, чем постоянный ток отличается от переменного. Но ...
далее
Постоянный ток. Электрические цепи постоянного тока: расчет
Постоянным током являются передвигающиеся в определенном направлении частицы с зарядом. По-другому ток можно назвать такими величинами, как сила тока или напряжение, которые являются постоянными и в направлении, и по значению.
далее
Постоянный ток. Электрические цепи постоянного тока: расчет
Что это - ЭДС источника тока?
Анализ движения заряженных частиц в проводнике, находящемся в условиях электрического поля. На конкретном примере поясняется физический смысл и значение понятия ЭДС источника тока.
далее
Что это - ЭДС источника тока?
Принцип работы электродвигателя. Принцип работы электродвигателя переменного тока. Физика, 9 класс
Сегодня представить себе человеческую цивилизацию и высокотехнологическое общество без электричества невозможно. Одним из основных аппаратов, которые обеспечивают работу электрических приборов, является двигатель.
далее
Принцип работы электродвигателя. Принцип работы электродвигателя переменного тока. Физика, 9 класс