Voolu suund: miinusest plussile või vastupidi?

Voolu suund: miinusest plussile või vastupidi?
Voolu suund: miinusest plussile või vastupidi?
Anonim

Me kõik teame väga hästi, et elekter on laetud osakeste suunatud voog elektrivälja toimel. Iga õpilane ütleb teile seda. Kuid küsimus, mis on voolu suund ja kuhu need osakesed lähevad, võib paljusid segadusse ajada.

praegune suund
praegune suund

Asja tuum

Nagu teate, juhivad elektrit elektronid, elektrolüütides - katioonid ja anioonid (või lihts alt ioonid), pooljuhtides töötavad elektronid nn "aukudega", gaasides - ioonid elektronid. Selle elektrijuhtivus sõltub vabade elementaarosakeste olemasolust konkreetses materjalis. Metalljuhi elektrivälja puudumisel vool ei voola. Aga niipea, kui selle kahes osas tekib potentsiaalne erinevus, s.t. tekib pinge, elektronide liikumises lakkab kaos ja saabub kord: nad hakkavad miinusest eemale tõrjuma ja suunduvad plussi poole. Näib, et see on vastus küsimusele "Mis on voolu suund?". Aga seda seal polnud. Piisab, kui vaadata entsüklopeedilisest sõnastikust või lihts alt mõnest õpikustfüüsikas niipea, kui teatud vastuolu muutub märgatavaks. See ütleb, et tavapäraselt tähistab fraas "voolu suund" positiivsete laengute suunatud liikumist, teisisõnu: plussilt miinuseni. Kuidas selle väitega toime tulla? Lõppude lõpuks on palja silmaga nähtav vastuolu!

DC ahel
DC ahel

Harjumuse jõud

Kui inimesed õppisid tegema alalisvooluahelat, ei teadnud nad veel elektroni olemasolust. Pealegi ei osanud nad tol ajal kahtlustada, et see liigub miinusest plussi. Kui Ampere pakkus 19. sajandi esimesel poolel välja voolu suuna plussist miinusesse, võtsid kõik seda enesestmõistetavana ja keegi ei vaidlustanud seda otsust. Kulus 70 aastat, kuni inimesed said teada, et metallide vool on tingitud elektronide liikumisest. Ja kui nad sellest aru said (see juhtus 1916. aastal), olid kõik Ampere'i valikuga nii harjunud, et ei muutnud midagi.

Kuldne keskmine

praegune suund
praegune suund

Elektrolüütides liiguvad negatiivselt laetud osakesed katoodi poole, positiivsed aga anoodi poole. Sama juhtub gaasides. Kui mõelda, mis suunas vool sel juhul on, tuleb meelde ainult üks võimalus: bipolaarsete elektrilaengute liikumine suletud ahelas toimub üksteise suunas. Kui võtame selle väite aluseks, siis see kõrvaldab praeguse vastuolu. See võib tulla üllatusena, kuid rohkem kui 70 aastat tagasi said teadlased dokumentaalseid tõendeid selle kohta, et märk on vastupidineelektrilaengud juhtivas keskkonnas liiguvad tegelikult üksteise poole. See väide kehtib iga juhi kohta, olenemata selle tüübist: metall, gaas, elektrolüüt, pooljuht. Olgu kuidas on, jääb üle loota, et füüsikud kaotavad aja jooksul segaduse terminoloogias ja nõustuvad üheselt mõistetava määratlusega, mis on voolu liikumise suund. Muidugi on harjumust raske muuta, aga lõpuks tuleb kõik oma kohale panna.

Soovitan: