Направление движения электричества

Опубликовано 21.07.2010 Ведущий Антон Панкратов

В отдаленные времена, когда физики изучали сравнительно очень узкий круг известных им электрических явлений, были введены понятия положительного и отрицательного электричества. Знак плюс присвоили "стеклянному" электричеству - тому электрическому заряду, который возникает на стекле в результате натирания его шелком. Отрицательным электричеством стали считать "сургучное" - заряд, возникающий на сургуче, натертом шерстью. В дальнейшем условились считать, что электрический ток течет от плюса к минусу.
Такая терминология оказалась удобной. На ее базе сформулированы все основные законы, правила и зависимости учения об электричестве. Однако несоответствие подобной терминологии стало очевидным, когда были открыты электроны. Это открытие доказало, что электрический ток имеет "зернистую" структуру и представляет собой поток мельчайших отрицательных зарядов - электронов. Электроны движутся от минуса к плюсу, т. е. в направлении, обратном тому, какое было установлено ранее. Это породило двойственность и путаницу. Во многих случаях, когда речь шла о направлении тока, приходилось специально оговаривать, как понимать направление: "по току" или "по электронам". Особенно болезненно эта двойственность чувствуется в радиотехнике, где для уяснения работы схем и приборов часто бывает необходимо учитывать именно направление движения электронов. Например, в какую сторону "проводит" электронная лампа? Если считать "по току", то лампа проводит от анода к катоду, а если "по электронам", то от катода к аноду. Часто высказывается мысль о необходимости устранить двойственность терминологии и установить единообразие в представлении о направлении тока. Можно ли осуществить подобное единообразие?
Это сделать не так легко, как кажется. Конечно, не трудно изъять из всей выходящей литературы упоминание об электрическом токе в его старом толковании и ввести... А что же ввести? Направление движения электронов? А почему именно электронов? Электрический ток есть движение электрических зарядов, к которым относятся и электроны и протоны, и ионы, и позитроны. Электроны и отрицательные ионы движутся от нашего условного минуса столь же условному-плюсу, а положительные ионы, протоны и позитроны движутся в обратном направлении. Можно составить цепь из металлических проводников, гальванических элементов, полупроводниковых выпрямителей и т. п., в отдельных участках, которой электрические заряды, образующие электрический ток будут двигаться в противоположных направлениях. Как видим, вопрос о направлении тока не так-то прост.