Co to jest prąd elektryczny?

Prąd elektryczny, to uporządkowany ruch ładunków elektrycznych.

Skupmy się na określeniach tworzących tą definicję.

Ładunki elektryczne

Ładunki elektryczne, to zwykle cząstki, które potrafią wytwarzać pole elektryczne. Prąd tworzyć
mogą zarówno ładunki dodatnie (np. jony dodatnie: jon wodoru, jon siarczanowy itp), jak i
ujemne (np. elektrony, czy jony ujemne w rodzaju jonu OH

-

) (więcej na temat ładunków

elektrycznych znajduje się w tematach poświęconych elektrostatyce).

Uporządkowany ruch

Po przyłożeniu pola elektrycznego na ładunki zaczyna działać siła elektryczna – na ładunki
dodatnie sił o zwrocie zgodnym z kierunkiem pola, a na ładunki ujemne siła o zwrocie przeciwnym.

I dopiero takie uporządkowane - w jednym kierunku - przesuwanie się ładunków tworzy prąd
elektryczny.

Dryf ładunków elektrycznych

Warto tu jednak zauważyć, że poruszające się ładunki cały czas wykonują swój ruch chaotyczny,
wynikający z faktu, że dana próbka materii ma swoją temperaturę. Dlatego typowy prąd (np.
odbywający się dzięki elektronom w metalu) należy wyobrażać sobie jako nałożenie się dwóch
ruchów:

Umowny kierunek prądu elektrycznego

Umownym kierunkiem prądu jest kierunek wyznaczony przez ruch ładunków dodatnich
(czyli kierunek zgodny z kierunkiem pola elektrycznego). W obwodzie z prądem jest to kierunek

Cząstki mogą poruszać się w różny sposób.
Jak wiadomo z

teorii kinetyczno

cząsteczkowej

(kinetyczno molekularnej).

Wszystkie atomy i cząsteczki w naszym
otoczeniu są w nieustannym ruchu. Ten
ruch, bez względu na to, czy atomy są
naładowane (nazywają się wtedy jonami),
czy nie jeszcze nie tworzy prądu
elektrycznego. Wynika to z faktu, ze średnio
tyle samo cząstek naładowanych porusza się
np. w lewą, co i w prawą stronę i całkowity
bilans "wychodzi na zero".

Prąd pojawia się dopiero wtedy, gdy w tym
ruchu chaotycznym zostanie wyróżniony
jakiś kierunek, preferujący poruszanie się
w jakąś stronę. Najczęściej wyróżnienie
kierunku w ruchu ładunków odbywa się
poprzez przyłożenie pola elektrycznego.

Rysunek - przyłożenie pola elektrycznego powoduje

powstanie siły działającej na ładunki dodatnie i ujemne.

chaotycznego ruchu termicznego (zwykle odbywającego się z dużym prędkościami)
wynikającego z faktu, że ładunki znajdują się w ciele o różnej od zera temperaturze.
Prędkość ruchu chaotycznego jest duża - w typowych warunkach, elektrony poruszają się w
ruchu chaotycznym z prędkością setek tysięcy metrów na sekundę.
ruchu uporządkowanego wynikającego z faktu przyłożenia pola elektrycznego - tzw.
dryfu. Dryf polega na tym, że cała masa ładunkowa przesuwa się powoli w kierunku
wyznaczonym przez pole elektryczne.
Prędkość dryfu (czyli średnia prędkość przemieszczania się masy ładunkowej) jest znacznie
mniejsza niż prędkość ruchu termicznego (np. w typowych warunkach w metalach jest
mniejsza niż 1 mm/s).

Strona 1 z 2

Co to jest prąd elektryczny?

2008-09-07

http://www.fizykon.org/elektrycznosc/el_co_to_jest_prad_elektryczny.htm

(właściwie zwrot) od plusa do minusa. Więcej informacji na ten temat znajduje się w

osobnym

rozdziale

.

Strona 2 z 2

Co to jest prąd elektryczny?

2008-09-07

http://www.fizykon.org/elektrycznosc/el_co_to_jest_prad_elektryczny.htm