Kita semua tahu betul bahwa listrik adalah aliran langsung partikel bermuatan sebagai hasil dari medan listrik. Setiap siswa akan memberitahu Anda ini. Tetapi pertanyaan tentang ke mana arah arus dan ke mana partikel-partikel ini pergi dapat membingungkan banyak orang.
Intinya
Seperti yang Anda ketahui, dalam konduktor, listrik dibawa oleh elektron, dalam elektrolit - oleh kation dan anion (atau hanya ion), dalam semikonduktor, elektron bekerja dengan apa yang disebut "lubang", dalam gas - ion dengan elektron. Konduktivitas listriknya tergantung pada keberadaan partikel elementer bebas dalam bahan tertentu. Dengan tidak adanya medan listrik dalam konduktor logam, arus tidak akan mengalir. Tetapi segera setelah perbedaan potensial muncul di dua bagiannya, yaitu. tegangan akan muncul, kekacauan akan berhenti dalam pergerakan elektron dan ketertiban akan datang: mereka akan mulai menjauh dari minus dan menuju plus. Tampaknya ini adalah jawaban untuk pertanyaan "Ke mana arah arusnya?". Tapi itu tidak ada. Cukup mencari di kamus ensiklopedis atau hanya di buku teks apa pundalam fisika, segera setelah kontradiksi tertentu menjadi nyata. Dikatakan bahwa secara konvensional frasa "arah arus" menunjukkan pergerakan muatan positif yang terarah, dengan kata lain: dari plus ke minus. Bagaimana menyikapi pernyataan ini? Bagaimanapun, ada kontradiksi yang terlihat dengan mata telanjang!
Kekuatan kebiasaan
Ketika orang belajar membuat rangkaian DC, mereka belum mengetahui keberadaan elektron. Apalagi saat itu mereka tidak menduga bahwa itu bergerak dari minus ke plus. Ketika Ampere mengusulkan pada paruh pertama abad ke-19 arah arus dari plus ke minus, semua orang menerima begitu saja dan tidak ada yang menentang keputusan ini. Butuh 70 tahun sampai orang menemukan bahwa arus dalam logam disebabkan oleh pergerakan elektron. Dan ketika mereka menyadari hal ini (itu terjadi pada tahun 1916), semua orang sudah terbiasa dengan pilihan yang dibuat oleh Ampere sehingga mereka tidak mengubah apa pun.
Golden Mean
Dalam elektrolit, partikel bermuatan negatif bergerak menuju katoda, sedangkan partikel positif bergerak menuju anoda. Hal yang sama terjadi pada gas. Jika Anda memikirkan arah arus dalam kasus ini, hanya satu pilihan yang muncul di benak Anda: pergerakan muatan listrik bipolar dalam rangkaian tertutup terjadi satu sama lain. Jika kita menerima pernyataan ini sebagai dasar, maka itu akan menghilangkan kontradiksi saat ini. Ini mungkin mengejutkan, tetapi lebih dari 70 tahun yang lalu, para ilmuwan menerima bukti dokumenter yang berlawanan dalam tandamuatan listrik dalam medium penghantar benar-benar bergerak menuju satu sama lain. Pernyataan ini berlaku untuk konduktor apa pun, apa pun jenisnya: logam, gas, elektrolit, semikonduktor. Bagaimanapun, tetap diharapkan bahwa seiring waktu, fisikawan akan menghilangkan kebingungan dalam terminologi dan menerima definisi yang jelas tentang apa arah gerakan saat ini. Tentu saja, sulit untuk mengubah kebiasaan, tetapi Anda akhirnya harus meletakkan semuanya pada tempatnya.