Электрический ток – упорядоченное движение elektriske ladninger. Det kan fås for eksempel i en leder som forbinder et ladet og uladet legeme. Imidlertid vil denne strømmen stoppe så snart potensialforskjellen til disse kroppene blir null. Den ordnede bevegelsen av ladninger (elektrisk strøm) vil også foreligge i lederen som forbinder platene til den ladede kondensatoren. I dette tilfellet blir strømmen ledsaget av nøytralisering av ladningene plassert på kondensatorplatene, og fortsetter til potensialforskjellen til kondensatorplatene blir null.
Disse eksemplene viser at en elektrisk strøm i en leder oppstår bare når det er forskjellige potensialer i endene av lederen, dvs. når det er et elektrisk felt i den.
Men i eksemplene som er vurdert, kan strømmen ikke være lang, siden under bevegelse av ladninger potensialene til kroppene raskt utjevnes og det elektriske feltet i lederen forsvinner.
Derfor er det nødvendig å få strømå støtte forskjellige potensialer i endene av lederen. For å gjøre dette, kan du overføre ladninger fra et organ til et annet tilbake gjennom en annen leder, og danne en lukket krets for dette. Under virkningen av kreftene i det samme elektriske feltet er imidlertid en slik ladningsoverføring umulig, ettersom potensialet til det andre legemet er mindre enn potensialet til det første. Derfor er overføringen bare mulig av krefter av ikke-elektrisk opprinnelse. Tilstedeværelsen av slike krefter gir en strømkilde inkludert i kretsen.
Kreftene som virker i den gjeldende kilden overfører ladningen fra kroppen med det lavere potensialet til kroppen med det høyere potensialet og gjør jobben. Derfor må den gjeldende kilden ha energi.
Aktuelle kilder er elektriske maskiner, galvaniske celler, batterier, generatorer, etc.
Så hovedforholdene for forekomst av elektrisk strøm: tilstedeværelsen av en strømkilde og en lukket krets.
Strømføringen i kretsen er ledsaget av et nummerlett observerbare fenomener. Så for eksempel i noen væsker, når strøm strømmer gjennom dem, frigjøres et stoff på elektroder som senkes ned i væsken. Strømmen i gasser er ofte ledsaget av en glød av gasser, etc. Den elektriske strømmen i gasser og vakuum ble studert av den fremragende franske fysikeren og matematikeren Andre Marie Ampère, takket være hvem vi nå kjenner naturen til slike fenomener.
Som kjent er vakuum den beste isolatoren, det vil si det rommet som luft pumpes ut fra.
Men det er mulig å få en elektrisk strøm i et vakuum, som det er nødvendig å innføre ladningsbærere i.
Ta et fartøy som luft pumpes ut fra.To metallplater er loddet inn i dette fartøyet - to elektroder. Vi kobler en av dem A (anode) til en positiv strømkilde, og den andre K (katode) til en negativ. Spenningen mellom katoden og anoden er nok til å påføre 80 - 100 V.
Vi inkluderer en sensitiv milliammeter i kretsen. Enheten viser ingen strøm; dette indikerer at elektrisk strøm ikke eksisterer i et vakuum.
Endre opplevelsen.Som en katode lodder vi en ledning inn i karet - en tråd, med endene ført ut. Denne tråden vil fortsatt være katoden. Ved å bruke en annen nåværende kilde gløder vi den. Vi vil merke at så snart glødetråden er oppvarmet, viser enheten som er koblet til kretsen en elektrisk strøm i vakuum, og jo større, desto sterkere blir filamentet oppvarmet. Dette betyr at tråden, når den varmes opp, sikrer tilstedeværelsen av ladede partikler i et vakuum, det er deres kilde.
Hvordan blir disse partiklene ladet?Svaret på dette spørsmålet kan gi erfaring. Vi bytter polene til elektrodene loddet inn i karet - vi gjør tråden til en anode, og den motsatte polen til en katode. Og selv om tråden er oppvarmet og sender ladede partikler i et vakuum, er det ingen strøm.
Det følger at disse partiklene er negativt ladet fordi de blir frastøtt av elektrode A når de er negativt ladet.
Hva er disse partiklene?
I følge elektronisk teori, gratis elektroni metall er i en kaotisk bevegelse. Når glødetråden varmes opp, intensiveres denne bevegelsen. Samtidig flyr noen elektroner, som skaffer seg energi, som er nok til å fullføre avkjørselen, ut av glødetråden og danner en "elektronsky" i nærheten. Når det dannes et elektrisk felt mellom glødetråden og anoden, flyr elektronene til elektrode A hvis den er festet til den positive polen til batteriet, og blir frastøtt tilbake til glødetråden hvis den er festet til den negative polen, dvs. den har en ladning med samme navn som elektroner.
Så en elektrisk strøm i vakuum er en styrt strøm av elektroner.
