Ток бағыты: минустан плюске немесе керісінше ме?

Ток бағыты: минустан плюске немесе керісінше ме?
Ток бағыты: минустан плюске немесе керісінше ме?
Anonim

Электр өрісінің нәтижесінде зарядталған бөлшектердің бағытталған ағыны екенін бәріміз жақсы білеміз. Бұл туралы кез келген студент айтып береді. Бірақ токтың бағыты қандай және дәл осы бөлшектер қайда барады деген сұрақ көпті шатастырады.

ағымдағы бағыт
ағымдағы бағыт

Мәселенің мәні

Өздеріңіз білетіндей, өткізгіште электр тогы электрондармен, электролиттерде – катиондармен және аниондармен (немесе жай иондармен), жартылай өткізгіштерде электрондар «саңылаулар» деп аталатын заттармен, газдарда - иондармен жұмыс істейді. электрондар. Оның электр өткізгіштігі белгілі бір материалда бос элементар бөлшектердің болуына байланысты. Металл өткізгіште электр өрісі болмаған жағдайда ток өтпейді. Бірақ оның екі бөлімінде потенциалдар айырмасы пайда болған кезде, т.б. кернеу пайда болады, электрондардың қозғалысында хаос тоқтап, тәртіп орнайды: олар минустан алшақтап, плюсқа қарай бет алады. «Ағымның бағыты қандай?» деген сұраққа осылай жауап берілген сияқты. Бірақ ол жерде болмады. Энциклопедиялық сөздікті немесе кез келген оқулықты қарап шығу жеткіліктіфизикада белгілі бір қайшылық байқала бастағанда. Онда шартты түрде «ағымдық бағыт» тіркесі оң зарядтардың бағытталған қозғалысын білдіреді, басқаша айтқанда: плюстен минусқа дейін. Бұл мәлімдемемен қалай күресуге болады? Өйткені, бұл жерде қарапайым көзге көрінетін қайшылық бар!

Тұрақты ток тізбегі
Тұрақты ток тізбегі

Әдеттің күші

Адамдар тұрақты ток тізбегін жасауды үйренгенде, олар электронның бар екенін әлі білмеген. Оның үстіне, ол кезде олар минустан плюсқа өтіп жатыр деп күдіктенбеді. Ампер 19 ғасырдың бірінші жартысында ағымның плюстен минусқа қарай бағытын ұсынғанда, бәрі оны қарапайым деп қабылдады және бұл шешімге ешкім қарсылық білдірмеді. Адамдар металдардағы ток электрондардың қозғалысына байланысты екенін анықтағанша 70 жыл өтті. Олар мұны түсінгенде (бұл 1916 жылы болған), барлығы Ампердің таңдауына үйреніп қалғаны сонша, олар ештеңені өзгертпеді.

Алтын орта

ағымдағы бағыт
ағымдағы бағыт

Электролиттерде теріс зарядталған бөлшектер катодқа қарай, ал оң бөлшектер анодқа қарай жылжиды. Дәл осындай жағдай газдарда болады. Егер сіз бұл жағдайда токтың қандай бағытта болатынын ойласаңыз, тек бір нұсқа ойға келеді: жабық тізбектегі биполярлық электр зарядтарының қозғалысы бір-біріне қарай жүреді. Бұл тұжырымды негіз ретінде қабылдасақ, онда ол қазіргі қайшылықты жояды. Бұл таңқаларлық болуы мүмкін, бірақ 70 жылдан астам уақыт бұрын ғалымдар қарама-қарсы белгілерді көрсететін құжаттық дәлелдемелерді алды. Өткізгіш ортадағы электр зарядтары іс жүзінде бір-біріне қарай қозғалады. Бұл мәлімдеме оның түріне қарамастан кез келген өткізгіш үшін дұрыс болады: металл, газ, электролит, жартылай өткізгіш. Қалай болғанда да, физиктер уақыт өте келе терминологиядағы шатасуды жояды және ағымдағы қозғалыстың бағыты қандай екендігі туралы бір мәнді анықтаманы қабылдайды деп үміттену керек. Әрине, әдетті өзгерту қиын, бірақ бәрін өз орнына қою керек.

Ұсынылған: