Які повсякденні компоненти включають потоки заряду, які не є електронами?

Мені подобається це пояснення, чому немає нічого поганого в тому, що звичайний струм є протилежним напрямку від струму електронів . Він згадує батареї та люмінесцентні лампочки як два випадки, коли струм не є потоком електронів. (Так само як іонний потік у людини і протонний потік у водному льоду, хоча це не електричні компоненти.) Які інші електричні компоненти включають потоки заряду, які не є електронами? Чи трапляється це в електроліті електролітичних конденсаторів?

З теми електронної теорії ми знаємо, що метали легко виділяють електрони, а напівпровідники та електроліти випромінюють їх з великими труднощами. Електрони в електроліті насправді не вільні, а пов'язані в іонах . http://www.electronics-tutorials.com/basics/polarization-capacitor.htm

Чи справді рахуються дірки в напівпровідниках, оскільки вони не є фізичними частинками?

Тепер це стає заплутаним, коли ви переходите до теорії напівпровідників, і я розумію ваше питання. Я можу назвати один дуже важливий випадок. При роботі з зарядними насосами в організмі людини . У багатьох місцях біології потік заряду позитивний. Коли ми приймали клас біомедичного моделювання для ЕЕ, ми часто мали позитивний потік заряду.

Ми можемо стати божевільнішими, а що, якщо у вас рак? Варіантів багато, іноді ви вибираєте радіацію. Фотонне випромінювання існує, а як бути з протоновим випромінюванням ? Кількість протонів, які вони посилають, вимірюється в Амперах. Чому? Позитивно заряджені частинки в секунду (насолоджуйтесь каламбуром).

Тут важлива частина, яку робить ваша частинка. Якби електрони були позитивно заряджені, більшість людей викинули б під килим. Той факт, що вони негативно заряджені, змушує людей задуматися про те, що це насправді означає.

Якщо ви дійсно переходите до фізики, це лише знакова умова і є основною проблемою. Якщо ви хочете призначити їм позитивну плату, будь ласка, будьте уважні та не публікуйте нічого, і ніхто не стане мудрішим.

Найголовніше, що якби електрони були позитивно зарядженими, ми не мали б майже такої великої назви позитрона . Я особисто не жив би у світі, якби негатрон був частинкою.

Нейрони ! @Kortuk торкнувся цього , згадуючи насоси біологічного заряду. Заряд переноситься у вибухи, що називаються потенціалами дії , створеними локальною хімічною реакцією, яка збільшує концентрацію іонів (Na ⁺ ) і рухається по нейронах (гаразд, це трохи складніше, ніж це, але я думаю, що ми всі розуміємо).

Гальванічне покриття ! Ми з електроніки знаємо багато про це завдяки покриттю PCB (нікель, золото, суміші тощо), але він використовується у всіх галузях промисловості та мистецтв: оцинкування, позолочення та інші осадження металу роблять для гідроізоляції, захисту від іржі. , фактор фантазії, фарбування, анодування, провідність як проміжна стадія до осадження інших матеріалів, таких як полімери, та зміни хімічної реактивності (крім захисту від іржі). Знову ж таки, це рух іонів. Там також бере участь багато електронів.

Струмовий потік за рахунок іонного переносу в трубопроводах : наприклад, у наших містах труб з питною водою спостерігається концентрація іонів (хлору, фтору тощо). Під час протікання по трубах електроенергія, рух заряду і часто створюють проблеми для чутливих магнітних датчиків.

Фотони створюють диференціали зарядів . Від радіо до гамма-променів ми використовуємо весь електромагнітний спектр , перетворюючи електричну енергію у фотони, а потім назад в електричну * на антені приймача. Фотони збуджують валентні електрони (поглинаються) з достатньою кількістю енергії для потрапляння в зону провідності, створюючи пару електрон-дірки. Є й інші механізми, але я їх накручу, якщо спробую їх пояснити.

У багатьох дой-хайкей і річмамабонів є нейтральний заряд, і їх рух відносно диференційно зарядженого об'єкта створює електромагнітне поле. Групова характеристика цього ефекту - це електрика. Електрони є скрізь і насправді легкі - вони легкі - тому ми їх зловживаємо робити грубі електричні роботи більшу частину часу.

* ^{Зараз триває робота над створенням повністю фотонічних схем, але я справді не потрібна людина, щоб її запровадити.}

Так, мені також подобається, як Вільям Біті пояснює: "Яким чином" електрика "дійсно тече?" і різницю між потоком заряджених частинок (майже завжди дуже повільним) і потоком електричної енергії (майже завжди дуже швидко).

(На жаль, це насправді не відповідь на ваше запитання, а відповідь на деякі відповіді на нього).

Єдиний спосіб ви можете отримати позитивні заряди, щоб рухатись (замість відсутності негативних зарядів, якщо ми будемо розмежовувати це) - через транспортування ядер атома.

Так, саме так рухається позитивний заряд. У протонному провіднику, такому як лід, ви можете думати про рухомі позитивні заряди як ядра водню.

"У твердій або кристалічній структурі потік позитивних зарядів буде надзвичайно повільним і, можливо, пошкоджуючим"

Так. Також потік електронів також напрочуд повільний і часто згубний. Заряджені частинки, що рухаються крізь тверді речовини, зазвичай дуже малі - електрони в металі, протони в протонному провіднику.

З іншого боку, досить великі заряджені частинки - як позитивні, так і негативні - протікають через електроліт акумулятора (рідина) та під час електричного розряду світіння (газ).

люмінесцентні цибулини

Деякі люди стверджують, що струм у люмінесцентних лампочках справді є потоком електронів .

Так, під час короткої частки секунди при першому застосуванні сили до «холодної» трубки електрони є єдиними наявними зарядженими частинками.

При першому запуску "холодної" трубки катод (оскільки він металевий) має в наявності безліч рухомих "вільних" електронів, і все-таки трубка має дуже високий опір.

Пізніше, після удару по електричній «дузі» ( електричному світіння ), під час нормальної роботи флуоресцентної лампочки або неонового світла, є багато заряджених іонів. Оскільки трубка має на той час значно менший опір, (a) люмінесцентним трубам потрібен баласт, і (b) ми приводимо до висновку, що більшість струму стосується заряджених іонів, а не електронів.

Коли люмінесцентна лампа "працює від постійного струму", пусковий вимикач часто встановлюється для зворотної зміни полярності подачі лампи при кожному її запуску; в іншому випадку ртуть накопичується на одному кінці трубки ". - Вікіпедія

Це свідчення того, що заряджені іони ртуті фізично рухаються в люмінесцентній лампі.

У плазмі (використовується в різних технологічних процесах для осадження тонких плівок і травлення речей) проводять і електрони, і іони. Іонні знаряддя, як видно з назви, використовують іони, прискорені у вакуумі, використовуючи дуже струнне електричне поле (подібним до того, як працюють дисплеї катодної пробірки) для травлення матеріалу або імплантації іонів у дуже малих масштабах (нано-мікрометровий масштаб) .

Отвори в напівпровідниках - це лише електрони. Просто так багато нерухомих електронів у p-легованому напівпровіднику, що отвори виділяються і дозволяємо робити теорію. Насправді електрони (залишаючи порожні дірки позаду) все ще є рухомими частинами.

Залежно від визначення поняття "витрата заряду":

Ваші настінні розетки та все інше, що включає напругу змінного струму. Швидкість дрейфу електронів на макрорівні дорівнює нулю, на мікрорівні електрони коливаються вперед і назад і тому мають ненульову швидкість дрейфу в певний момент часу. Енергія передається за допомогою хвиль ЕМ в ланцюгах змінного струму. На практиці завжди є невеликий зміщення постійного струму, тому є якийсь "макромасштаб" електронний відтік по дротах. Однак це не основний механізм потоку струму і дуже повільний, як дюйм на день, залежно від зсуву. Ви можете, правильно, стверджувати, що електрони все ще є носієм заряду, але я думаю, я б не описав це як потік заряду.

Навіть думати про струм виключно як протікання електронів під напругою постійного струму - це не гарний чи точний спосіб його думати. Швидкість дрейфу електронів дуже повільна, залежно від напруги і, звичайно, матеріалу, це може бути дюймів на годину . Звичайно, ми знаємо, що "електрика" рухається набагато швидше, ніж це, тому що струм є результатом свого роду "ударів" заряду по провіднику, а не вимагає, щоб певний електрон "протікав" по всьому провіднику.

В електролітичних конденсаторах первинними носіями заряду є іони.

Електролітичний конденсатор.

Діелектрик має в ньому струми, що "течуть" ...

Алюміній

У найбільш поширеному процесі перетворення природного алюмінію (повністю окислений AL2O3) у більш корисний металевий алюміній працівники перекидають оксид алюмінію у розплавлений кріоліт, який виробляє вільні іони Al3 + та O2-. Тоді напруга на двох вуглецевих електродах притягує іони Al3 + до негативного електрода (катода), де він стає незарядженим чистою рідиною Al і опускається на дно, де відводиться.

(Алюміній - це найпоширеніші металеві атоми в земній корі. Металевий алюміній зараз є звичайним, повсякденним побутовим матеріалом, який використовується у багатьох електричних компонентах. У процесі виготовлення алюмінію використовується значна частина всієї електричної енергії, що виробляється щодня. Але чи справді це кваліфікується як "повсякденний компонент"?)