Спрямований рух заряджених частинок: визначення, характеристика, фізичні властивості та застосування

Що собою являє спрямований рух заряджених частинок? Для багатьох це незрозуміла сфера, але насправді все дуже просто. Так, коли говорять про спрямований рух заряджених частинок, то мають на увазі струм. Давайте розберемося в його основних характеристиках і формулюваннях, а також розглянемо питання безпеки при роботі з ним.

Загальна інформація

Почати слід з визначення. Під електричним струмом завжди розуміється упорядкований (спрямований) рух заряджених частинок, що здійснюється під дією електричного поля. Які саме об’єкти можуть розглядатися в даному випадку? Під частками увазі електрони, іони, протони, дірки. Важливо також знати, що собою являє сила струму. Так позначається кількість заряджених частинок, які протікають через поперечний переріз провідника за одиницю часу.

Природа явища

Всі фізичні речовини складаються з молекул, які формуються з атомів. Вони також не є кінцевим матеріалом, тому що мають у собі елементи (ядро і обертаються навколо нього електрони). Всі хімічні реакції супроводжуються рухом частинок. Наприклад, за участю електронів одні атоми будуть відчувати їхню нестачу, а інші – надлишок. У такому разі речовини мають різнойменними зарядами. Якщо відбудеться їх контакт, то електрони з одного будуть прагнути перейти в інше.

Така фізична природа елементарних частинок пояснює суть електричного струму. Це направлений рух заряджених частинок буде відбуватися до тих пір, поки не відбудеться вирівнювання значень. При цьому реакція змін є ланцюговий. Іншими словами, замість пішов електрона на його місце приходить інший. Для заміни використовуються частки сусіднього атома. Але і на цьому розмова не закінчується. До крайнього атому також може прийти електрон, наприклад, від негативного полюса джерела протікаючого струму.

Як приклад такої ситуації можна навести батарейку. З негативної частини провідника електрони переміщаються на позитивний полюс джерела. Коли всі частинки негативно зараженому компоненті закінчуються, то струм припиняється. В такому випадку кажуть, що батарейка “села”. Яка швидкість спрямованого руху заряджених частинок, що переміщаються таким чином? Дати відповідь на це питання не так легко, як може здатися на перший погляд.