Основополагающие вопросы про электричество

[leksus]

Привет всем!

Предыстория такая, я электротехнику жестко прогуливал, и знаний у меня по этому делу совсем немного, если не сказать, их совсем нет. Недавно я решил восполнить этот пробел, и, привыкнув во всем разбираться до самых мелочей, обнаружил, что не могу найти ответы на свои элементарные вопросы.

Начал я с самых простых вещей, вот, скажем, постоянный электрический ток. Упорядоченное движение заряженных частиц. Что при этом происходит на молекулярном уровне? Почему заряженные частицы движутся? Как создается разность потенциалов (кстати, а откуда берется потенциал?) в этом проводе?

Я могу найти определения всех этих понятий, но я не могу найти объяснение "на пальцах". Купил даже пару книжек из серии "электротехника для чайников", но там все эти моменты пропускают

[sbal]

Глас вопиющего в пустыне...

[Виктор]

не могу найти ответы на свои элементарные вопросы

В утешение могу сказать, что никто в мире пока не может дать однозначный ответ по данной теме.
Наиболее принятая теория такова:
атомы вещества состоят из ядра (позитронов, имеющих положительный заряд) и электронов, имеющих отрицательный заряд и вращающихся вокруг ядра. Названия "положительный" и "отрицательный" принято условно, как в магните - северный и южный полюс.
Содержащийся в атоме положительный заряд равен отрицательному, поэтому атом в целом не имеет заряда - уравновешен.
Однако некоторые вещества состоят из атомов, которые нестабильны - электроны в этих атомах могут "вылететь, оторваться" из поля притяжения ядра и начинают "гулять" в веществе. Такие вещества называт проводящими, примером тому может быть металлическая проволока.
Если на концах такой проволоки  создать извне каким-либо химическим источником (напрмер, батарейкой) положительный и отрицательный потенциал, то такие свободные (гуляющие) электроны начинают двигаться в сторону положительного потенциала (как в магните - северный и южный полюса притягиваются), проходят через внешний источник и опять возвращаются в проволоку из отрицательного потенциала внешнего источника. Вот это направленное движение электронов и принято называть электрическим током.
В данном случае батарейка за счет необратимых химических реакций в материале, из которого она состоит, разряжается и создает на своих полюсах  так называемую разность потенциалов, которая измеряется в Вольтах. По такому же принципу работает и аккумулятор, отличие которого от батарейки состоит в том, что материал, из которого он состоит, может восстанавливаться после разряда.
В этом случае мы имеем так называемый "постоянный" ток, т.е. ток, не меняющий направление своего движения.
Постоянный ток также можно получить преобразованием механической энергии в генераторе постоянного тока. Принцип здесь основан на возникновении тока при пересечении проводником магнитного поля - в литературе по физике можно об этом почитать.
    Переменный же ток (т.е. ток, который меняет напрвление своего движения во времени) напрямую из химического источника получить нельзя.
Как-то так.....

[O.S.]

Почему заряженные частицы движутся? 

Начинать надо всегда с закона Кулона

[sbal]

и вращающихся вокруг ядра

значит с моей трактовкой не согласен?

ядра (позитронов, имеющих положительный заряд)

нейтроны куда дел?

Выложу наиболее адекватное определение электрического тока: электрический ток - движение зарядов в точке.

 leksus, поищи в курилке ссылку на книжечку по физике Ответ #139 , начни с нее.

[Виктор]

значит с моей трактовкой не согласен?

Я отметил:

Наиболее принятая теория

Не пугай leksusа

[sbal]

Виктор, неее, моя баба  Яга стучит метлой. 
Изначально надобно давать верные установки и это правильно. Лично я потратил 3 года на "вправку" своего моска.
А пугаться..., что-то здесь все какие-то испуганные, нежные.
Вот ты говоришь "Наиболее принятая теория":
- теория кем принятая?
- зачам эта теория принята?
- и почему до сих не изменена? Утрирую, атомная бомба и полет в космос - вопреки этой теории.
- у Природы нет теорий
- у Природы есть закон сохранения энергии.

Фишка то в чем..., все вещественное состоит из "ляктричества".

[Виктор]

Вот ты говоришь "Наиболее принятая теория":

Поправлюсь: "Наиболее распространенная теория".

- у Природы нет теорий

У Природы есть только законы. Теории придумывают люди, пытаясь вписать их в законы Природы.

Лично я потратил 3 года на "вправку" своего моска.

Опять пугаешь leksusа. Пусть втянется в процесс, а там не только три, но и пять, десять лет потратит, если станет интересно.

[sbal]

Виктор, ладно проехали 
А о трех годиках, на чистку моска от мусора потратил. Главное интерес есть,

я решил восполнить этот пробел

в моем кругу говорят: пацан сказал - пацан сделал" 

[Виктор]

sbal, 

[mental]

Наиболее распространенная теория

У нашего преподавателя, который читал снабжение, каждый семестр была новая теория природы электрической энергии (во как наука быстро продвигается вперед), и на экзамене нужно было отвечать точно так как он изложил, а если ты по другому мыслишь - аргументируй свою теорию . В последнем семестре все теории просто смешались в одну большую . Последнее что я помню - электроны состоят из неких частиц, при появлении эл. маг. поля они распадаются на эти частицы и несутся со скоростью света. Как тут быть с сопротивлением не знаю.
З.Ы. Возможно что-то в последней теории я напутал

в моем кругу говорят: пацан сказал - пацан сделал"

а если не сделал, то ещё раз сказал (это в моем кругу так говорят, к каким пацанам это можно применить я думаю понятно)

[sbal]

У нашего преподавателя

я подобным задаю вопрос: а чего в аккумуляторе? 

[Бригадир]

У нашего преподавателя, который читал снабжение

... на факультете философии?

[leksus]

Изначально надобно давать верные установки и это правильно.

Вот именно этого я и хочу - получить верную установку, иначе, основываясь только на опрделениях в качестве аксиом (которые просто есть и все), я когда-нибудь могу потерять почву.

Про атом, что там есть нейтроны, протоны и электроны (упрощенно) я помню Самое интересное начинается тут:

Если на концах такой проволоки  создать извне каким-либо химическим источником (напрмер, батарейкой) положительный и отрицательный потенциал, то такие свободные (гуляющие) электроны начинают двигаться в сторону положительного потенциала (как в магните - северный и южный полюса притягиваются), проходят через внешний источник и опять возвращаются в проволоку из отрицательного потенциала внешнего источника.

Что означает - создать потенциал? Что при этом происходит в проводнике? Вот представим металлическую проволоку, ее строение - металлическая решетка, в вершинах (а может, также и на ребрах) - положительно заряженные ядра вещества (атом, у которого отвалился один или несколько электронов). Вокруг и внутри этой решетки хаотично двигаются свободные электроны. В целом вся система нейтральна. Теперь на концы этой проволоки присоединяют концы от батарейки. что происходит дальше? Повторю вопрос Что такое потенциал?  Насколько я понимаю, разность потенциалов - это сила, которая определяет, насколько сильно заряженной частице хочется переместиться из одного места в другое, так? Так вот, а потенциал - это что?

Если взять за пример разность потенциалов как разность высот. Есть речка, она течет из-за разности высот, и чем эта разность высот больше, тем она быстрее течет. Хорошее сравнение или нет? Можете продолжить собственно мыслю в этом направлении, только для электрического тока?

[sbal]

leksus, ты первый, кто задал такой вопрос. Все ждал в курилке подобное...
Спрашиваешь меня Хорошее сравнение или нет?[/ - более чем. Образ.

+ "сжимает пространство"
- "растягивает пространство"
Примитивно, водопад, вверху -, внизу +, типа образа.

Аватарку мою глянь - атом, бублики - электроны, цвета - магн. полюса. В центре маааленькое ядро. Для представления стадион: футбольный мяч-ядро, беговая дорожка-электрон. Это тебе

получить верную установку