Strāvas virziens: no mīnusa uz plusu vai otrādi?

Strāvas virziens: no mīnusa uz plusu vai otrādi?
Strāvas virziens: no mīnusa uz plusu vai otrādi?
Anonim

Mēs visi ļoti labi zinām, ka elektrība ir virzīta lādētu daļiņu plūsma elektriskā lauka rezultātā. Jebkurš students jums to pateiks. Taču jautājums par to, kāds ir strāvas virziens un kur tieši šīs daļiņas iet, var daudzus mulsināt.

strāvas virziens
strāvas virziens

Lietes būtība

Kā zināms, vadītājā elektrību nes elektroni, elektrolītos - katjoni un anjoni (vai vienkārši joni), pusvadītājos elektroni strādā ar tā saucamajiem "caurumiem", gāzēs - joni ar elektroni. Tās elektriskā vadītspēja ir atkarīga no brīvo elementārdaļiņu klātbūtnes konkrētā materiālā. Ja metāla vadītājā nav elektriskā lauka, strāva neplūst. Bet tiklīdz tā divās sadaļās rodas potenciāla atšķirība, t.i. parādīsies spriegums, elektronu kustībā apstāsies haoss un iestāsies kārtība: tie sāks spiesties prom no mīnusa un virzīsies uz plusu. Šķiet, ka tā ir atbilde uz jautājumu "Kāds ir strāvas virziens?". Bet tā tur nebija. Pietiek ieskatīties enciklopēdiskajā vārdnīcā vai vienkārši jebkurā mācību grāmatāfizikā, tiklīdz kļūst pamanāma zināma pretruna. Tajā teikts, ka parasti frāze "strāvas virziens" apzīmē pozitīvo lādiņu virzītu kustību, citiem vārdiem sakot: no plusa uz mīnusu. Kā tikt galā ar šo paziņojumu? Galu galā ir ar neapbruņotu aci redzama pretruna!

Līdzstrāvas ķēde
Līdzstrāvas ķēde

Iraduma spēks

Kad cilvēki iemācījās izveidot līdzstrāvas ķēdi, viņi vēl nezināja par elektrona esamību. Turklāt toreiz viņiem nebija aizdomas, ka tas virzās no mīnusa uz plusu. Kad Ampere 19. gadsimta pirmajā pusē ierosināja straumes virzienu no plusa uz mīnusu, visi to uztvēra kā pašsaprotamu un neviens šo lēmumu neapstrīdēja. Pagāja 70 gadi, līdz cilvēki uzzināja, ka strāva metālos rodas elektronu kustības dēļ. Un, kad viņi to saprata (tas notika 1916. gadā), visi bija tik ļoti pieraduši pie Amperes izvēles, ka neko nemainīja.

Zelta vidusceļš

strāvas virziens
strāvas virziens

Elektrolītos negatīvi lādētas daļiņas virzās uz katodu, bet pozitīvās daļiņas virzās uz anodu. Tas pats notiek gāzēs. Ja domājat par to, kādā virzienā šajā gadījumā būs strāva, prātā nāk tikai viena iespēja: bipolāru elektrisko lādiņu kustība slēgtā ķēdē notiek viens pret otru. Ja mēs pieņemam šo apgalvojumu par pamatu, tad tas noņems pašreizējo pretrunu. Tas var būt pārsteigums, taču vairāk nekā pirms 70 gadiem zinātnieki saņēma dokumentārus pierādījumus, kas liecina par pretējoelektriskie lādiņi vadošā vidē faktiski virzās viens pret otru. Šis apgalvojums attieksies uz jebkuru vadītāju neatkarīgi no tā veida: metāls, gāze, elektrolīts, pusvadītājs. Lai kā arī būtu, atliek cerēt, ka laika gaitā fiziķi novērsīs neskaidrības terminoloģijā un pieņems nepārprotamu definīciju, kāds galu galā ir pašreizējās kustības virziens. Protams, ieradumu mainīt ir grūti, bet beidzot viss jānoliek savās vietās.

Ieteicams: