Направление и скорость электрического тока, направление движения свободных электронов.
Принято считать, что ток во внешнем участке электрической цепи течет от плюса источника тока к минусу (техническое направление течения тока). Далее было объяснено, что электрический ток представляет собой упорядоченное движение свободных электронов и что свободные электроны движутся во внешней цепи наоборот - от минуса источника тока к плюсу (истинное направление течения тока). Такое противоречие объясняется историческими обстоятельствами. Предположение о направлении тока было сделано задолго до того, как стало известно, что представляет собою электрический ток. Когда же в конце XIX и в начале XX века была изучена физическая природа электрического тока, изменять условное направление тока не стали. До сего времени так и считают, что ток в цепи течет от плюса к минусу, но одновременно помнят, что электроны движутся от минуса к плюсу. Итак, надо четко различать направление движения свободных электронов и направление электрического тока и твердо помнить, что за направление электрического тока принято направление, противоположное направлению движения свободных электронов. При этом считают, что напряжение действует в направлении от плюса к минусу, а э. д. с. всегда действует только внутри источника тока в направлении от минуса к плюсу.
Скорость распространения электрического тока и скорость упорядоченного движения свободных электронов. Когда по проводнику течет ток и свободные электроны движутся в нем под влиянием сил электрического поля, они все время сталкиваются с атомами проводника. Из-за этих столкновений скорость упорядоченного движения свободных электронов невелика (десятые доли миллиметра в секунду). Скорость упорядоченного движения свободных электронов не следует путать со скоростью распространения электрического тока. Известно, что какой бы длинной ни была электрическая цепь, лампочка, включенная на ее конце, загорится, как только будет замкнут рубильник у источника тока. Это объясняется тем, что под влиянием электрического поля одновременно начинают двигаться все свободные электроны, имеющиеся в проводнике, подобно тому, как целое подразделение одновременно начинает движение по команде командира. Волосок лампочки раскаливается не электронами, пришедшими от источника тока, а электронами, которые имеются в волоске и которые начинают двигаться, как только на них начинают действовать электрические силы. Точные опыты позволили установить, что электрический ток распространяется вдоль проводников со скоростью около 300'000 км/сек. Эта скорость очень велика, и можно считать, что в обычно встречающихся в электротехнике цепях ток распространяется мгновенно.
Гостевая
Админ
Форум
Юзеры
