為什麼不將電子的流動方向定製為電流方向,而是硬生生定製為電子流動的反方向為電流方?

呂浩20

這就是富蘭克林的任性了,他隨意的一個舉動就設定了電子所帶的電荷為負。下面就說說這是怎麼回事吧:


本傑明.富蘭克林

他認為電的單流體理論應該是正確的,由於那時候實驗設備的落後,很多東西只能靠想象。在他的想像中,電是儲存在物質裡面的,多數時候都是平衡狀態,摩擦會使電從一個物體流向另一個物體。他認為:用玻璃與絲綢摩擦,使得電從玻璃流向了絲綢。

他建議把電量高於平衡的物體所載電荷設為正電荷,低於平衡的設為負電荷。這樣,問題來了,玻璃和絲綢那個物體裡面載的電荷為正電荷呢?當時是沒法測量的,這隻有靠想象來完成了。於是:

他隨意的設定玻璃具有的電荷為正電,具有多餘的電。

這樣,即使我們已經發現電流實際上是電子移動造成的,是電子從絲綢流向了玻璃。如果對正、負電重新定義會引起很多麻煩,反正只是一個符號的問題,對計算和實際應用沒有影響。所以,我們只有捏著鼻子認了。


講科學堂

有個詞叫做“專業術語”,電流就是其中一個。如果不考慮專業術語,電流就是電荷的流動,導線中的電流方向當然是電子的流動方向。


在專業術語中,電流方向實際上是電壓降低的方向,不能理解為電荷的流動方向。電流經常與水流類比,水從高處流向低處,在不清楚電荷的年代,很自然的推論電從高電壓流向低電壓。

物理中允許電荷流動方向與電流方向相反也不全是歷史原因,因為在生活中也不需要實際概念,只使用抽象概念。因此在物理研究中是電場、電荷這些基本概念,物理應用中就變成了電壓、電流這些抽象概念。


電壓是電場的抽象,電流是電荷運動的抽象,不等於實際情況,沒理由抽象的概念用負不用正,統一用正電荷的方向作為電流的方向是最合理的。


嘮科請留步

歷史原因,物理教材是這樣說的,電荷的定向移動形成電流,定向移動形成電流的可以是正電荷,如α射線,也可以是負電荷,如金屬導體中就是自由電子定向移動形成電流,也可以是正負電荷同時向相反方向定向移動形成電流,如酸鹼鹽的水溶液中就是正負離子同時向相反方向定向移動形成電流。物理學又規定正電荷定向移動的方向為電流的方向。金屬是一種最重要的導體,上面說了定向移動形成電流的就是電子,電子帶負電,之所以沒有規定電子的定向移動方向為電流方向,是因為在規定電流方向時還沒有弄清金屬導體中是電子定向移動。等弄清了,已經使用了很久,許多文獻都是這樣,要修改也很麻煩。並且,電子移動與正電荷反向移動效果一樣,電子實際移動方向與電流方向相反並不影響我們對電流的研究,所以,也就沒必要再改動了。


甜甜向上314159

這個其實說不上什麼正反。因為原子的質能平衡,是由原子核所帶正電,與核外電子所帶負電來實現的。也就是說失去核外電子的原子就表現出正電荷,而獲得電子的原子就表現為負電核。這其實也是符合我們東方哲學中關於君正王負的思想的。原子核因其所處位置在原子的正中心,定為正;核外電子因在外圍所以為負。而電流總是從有富餘電子的原子流向缺乏電子的原子核,所以實際電流方向總是從負到正。


風飄飄4783832

當初人們只知道有電荷,不知道是電子定向移動還是其它的電荷,於是就規定了正電荷的方向是電流方向。後來也就沒改了,因為這個沒有影響,不信你可以把電流反過來,效果一樣的,除了二極管之類


不羈的風109507046

實際上,電流是不存的!為了研究的方便,把正電荷移動的方向規定為電流的方向。但是,帶有正電荷的質子為原子核的內部,是不會流動的。所以同時又規定:帶有負電的電子流動的反方向為電流的方向。


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