Электрический ток. Электрическим током называется любое упорядоченное (направленное) движение электрических зарядов

Электрическим током называется любое упорядоченное (направленное) движение электрических зарядов.

Различают:

а) ток проводимости, когда заряженные частицы перемещаются внутри макроскопического тела. Так, допустим, если в каком либо проводнике создать электрическое поле, то на хаотическое тепловое движение свободных заряженных частиц будет накладываться направленное движение этих частиц, создавая тем самым электрический ток;

б) конвекционный ток, когда заряды перемещаются вместе с макроскопическими телами;

в) ток в вакууме, когда заряды (электроны, ионы) движутся независимо от окружающих тел.

Для существования электрического тока необходимо наличие свободных носителей зарядов и электрического поля, которое вызывало бы их направленное движение. В отличие от электростатики, где рассматривается равновесие зарядов и поэтому электрическое поле в проводниках отсутствует, при наличии тока напряженность электрического поля внутри проводника отлична от нуля. Для создания такого поля необходим какой-либо внешний источник.

Движение электронов и ионов непосредственно увидеть невозможно. Однако это движение вызывает различные сопутствующие явления, по которым и можно судить о наличии тока.

В 1820 г Х.К. Эрстед обнаружил, что проводник с током вызывает появление сил, действующих на магнитную стрелку.

Магнитное действие проявляется во всех случаях независимо от природы проводника и является самым общим признаком электрического тока.

Электрический ток вызывает также тепловое действие, нагревая проводник, по которому он течет, и химическое действие, разлагая вещество на составные химические части.

Электрический ток характеризуется величиной называемой силой тока . Сила тока определяется зарядом, проходящим за одну секунду через любое поперечное сечение проводника. Ток, величина и направление которого не изменяется, называется постоянным. Для постоянного тока , где — электрический заряд, проходящий за время через поперечное сечение проводника. Единицей силы тока в СИ служит ампер (А). Ампер входит в число основных единиц этой системы и вводится на основе магнитного взаимодействия токов.

Электрический ток может быть обусловлен движением как положительных, так и отрицательных частиц. За направление тока принимается направление, в котором перемещаются положительные заряженные частицы. Движения в противоположных направлениях частиц, противоположных по знаку, создают во всех отношениях эквивалентные токи. Например, в металлических проводниках действительное направление свободных электронов противоположно направлению тока.