Впорядкований рух заряджених частинок: поняття і характеристики

Як виникає струм

Розглянемо найпростіший варіант збудження постійного струму. Якщо до середовища, де в загальному випадку присутні носії зарядів, прикласти електричне поле, в ній почнеться впорядкований рух заряджених частинок. Явище називається дрейфом зарядів.

Коротко його можна описати наступним чином. У різних точках поля виникає різниця потенціалів (напруга), тобто енергія взаємодії електричних зарядів, розташованих в цих точках, з полем, віднесена до величини цих зарядів, буде різною. Оскільки будь-яка фізична система, як відомо, прагне до мінімуму потенційної енергії, що відповідає рівноважного стану, заряджені частки почнуть рух, спрямований до вирівнювання потенціалів. Інакше кажучи, поле здійснює деяку роботу по переміщенню цих частинок.

Коли потенціали вирівнюються, звертається в нуль напруженість електричного поля – воно зникає. Разом з тим припиняється і упорядкований рух заряджених частинок – струм. Для того щоб отримати стаціонарне, тобто не залежить від часу, поле, необхідно використовувати джерело струму, у якому, завдяки виділенню енергії в тих або інших процесах (наприклад, хімічних), заряди безперервно розподіляються і надходять на полюси, підтримуючи існування електричного поля.

Струм можна отримувати різними способами. Так, зміна магнітного поля впливає на заряди у внесеному до нього провідному контурі і викликає їх спрямований рух. Такий струм називається індукційним.