Направление электрического тока.
Здравствуйте. Я учусь на электрика и как и все изучаю электротехнику. Да что говорить про электротехнику, этот вопрос поднимался еще в школе. Даже в учебнике Ландсберга была оговорка про условность направления тока.
Считается, что положительное направление тока — это условное направление тока в проводнике от "+" к "-". Данное утверждение обусловлено исторически: электричество изобретали раньше, чем узнали про строение атома, про движение отрицательно заряженных электронов.
Нашел вот такую интересную информацию: В 1820 году датский ученых Ханс Христиан Эрстед открыл, что проводник с током влияет на показания магнитной стрелки, правда, сформулировал его несколько туманно: «Полюс, который видит отрицательное электричество входящим над собой, отклоняется к востоку». В целях какой-то определенности в этих знаках и отклонениях член Парижской академии наук Андре-Мари Ампер предложил за основное условно принять направление одного из двух электричеств, а именно — положительное.
В школе это вообще звучит как аксиома, при чем противоречивая. Ведь перемещаются электроны из области «избытка» в область их «недостатка». Направленное движение заряженных частиц — эл. ток. Ну так двигаются электроны, получается ток от "-" к "+" был бы правильным выбором. Понятно, что не знали про строение атомов, но когда узнали, то решили ничего не менять: мол путанница будет, переучивать людей, множество книжек и теорий пересматривать.
Тогда возникает у меня вопрос, а если мы поменяем направление тока, то на что это повлияет? Какие-то законы «сломаются»? Их придется пересматривать?
Например, Правило левой руки: «Направление силы, действующей на проводник с током в магнитном поле, можно определить, пользуясь правилом левой руки. Если левую руку расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь перпендикулярно к ней, а четыре пальца были направлены по току, то отставленный на 90 градусов большой палец покажет направление действующей на проводник силы».
Тогда здесь придется менять, чтобы четыре пальца были направлены не по току, а против тока?
Вообще влияет на что-то выбор направления тока, кроме как на применение теорий и правил, сформированных на установке от "+" к "-"?
Так-то если посмотреть, то резисторам вообще все равно в какую сторону пройдет ток. Ну туда 10 А, ну в другую сторону 10 А (если про постоянный ток говорим).
Немного расстраивает обычное утверждение, аксиоматизирование данной ситуации. Мол, возьми на прими этот факт.
Личное сообщение
#62130 Andrey2712 :В школе это вообще звучит как аксиома, при чем противоречивая.
Не как аксиома, а как правило (соглашение, результат договорённости). Вот договорились ездить по правой стороне дороги, все и ездят. А в Англии договорились ездить по левой стороне дороги.
И никаких противоречий.
Ведь перемещаются электроны из области «избытка» в область их «недостатка».
Нет. Направление движения электронов в металле противоположно направлению вектора электрической напряжённости, то есть, противоположнол направлению градиента электрического потенциала, то есть, от меньшего потенциала к большему. Избыток и недостаток тут ни при чём.
Направленное движение заряженных частиц — эл. ток. Ну так двигаются электроны, получается ток от "-" к "+" был бы правильным выбором.
А в электролитах положительные ионы двигаются в одну сторону, отрицательные в другую. Вы какие предпочитаете?
Формула для плотности электрического тока: \(\vec{j}=nq\vec{v}\) (n - концентрация частиц, q — заряд частиц v — скорость частиц). Если заряд частиц положительный, то вектор плотности тока направлен туда же, куда и скорость; если отрицательный — то в противоположную.
Тогда возникает у меня вопрос, а если мы поменяем направление тока, то на что это повлияет? Какие-то законы «сломаются»? Их придется пересматривать?
Придётся пересматривать правила. Правило левой руки станет правилом правой руки и наоборот. Правило буравчика будет тогда с ипользованием буравчика с левой спиралью.
В общем, все, где есть векторное произведение векторов.
Немного расстраивает обычное утверждение, аксиоматизирование данной ситуации. Мол, возьми на прими этот факт.
Ну да. Не разрешают ездить по дороге так, как кому вздумается.