Reacties
- Ik denk dat het Ben Franklin was. Hij noemde elektronen negatief als een gok. 50/50 kans en hij had het verkeerd
- @Jim, aangezien hij wist dat er meer elektronen op de ene plaats zijn en minder elektronen op de andere plaats, waarom raad minteken zou de plaats moeten aanduiden met meer elektronen als de andere optie redelijker lijkt?
- Gerelateerd: physics.stackexchange.com/q / 17109
- stemmen om te sluiten als een duplicaat van physics.stackexchange.com/q/17109
- Er is een brief geschreven door Benjamin Franklin waarin hij dit tot op zekere hoogte uitlegt. Het ' s op books.google.de/… op pagina 8. Maar ik denk niet ' dat ' de eerste brief is die hij daarover schreef. Er zou er een moeten zijn waarin hij de positieve / negatieve conventie voorstelt en uitlegt waarom. Ik kan het gewoon ' niet vinden.
Antwoord
De formulering van de vraag suggereert dat de elektronen de eerste objecten of deeltjes waren waarvan de lading de mensen nodig had om de tekenconventie vast te stellen. Maar dat is duidelijk niet het geval.
Het elektron werd ontdekt door JJ Thomson in 1897, maar veel meer dan een eeuw daarvoor bestudeerden mensen al elektrische (en magnetische) verschijnselen, zelfs kwantitatief. , en ze hadden al een afspraak gemaakt welke geladen objecten of zijkanten van een batterij positief zijn en welke negatief.
Omdat deze conventie al was vastgesteld, was er absoluut geen vrijheid in de beslissing over het bord van de lading van het elektron. Het werd eenvoudig gemeten in de kathodestralen enz. En het bleek negatief te zijn.
Historisch gezien was de eerste man die besliste over een tekenconventie voor de elektrische lading waarschijnlijk Benjamin Franklin in de 18e eeuw. Zijn model van elektriciteit ging ervan uit dat geladen objecten wat vloeistof bevatten – het is de elektrische lading van een continu type (de gelijkenis met phlogiston, de vloeistof waarvan werd aangenomen dat het warmte verpersoonlijkt, kan niet over het hoofd worden gezien). Als er teveel van deze vloeistof is, die van nature wordt geïdentificeerd met het plusteken, zou hij praten over de positieve elektrische lading en vice versa.
Tot het moment waarop de elementaire deeltjes werden ontdekt, er was geen manier om te bewijzen dat een van de twee tekenconventies beter was dan de andere. In feite is het zelfs vandaag de dag niet waar dat de tegenovergestelde tekenconventie in welke zin dan ook “beter” zou zijn. Elektronen zouden een positieve lading kunnen dragen in de tegenovergestelde conventie, maar protonen en kernen (en up-quarks) die even belangrijk zijn (en, in het geval van up-quarks, even fundamenteel), zouden negatief geladen zijn terwijl ze mooi positief geladen zijn in de wereld. om ons heen.
Als er eenmaal een afspraak is gemaakt voor de elektrische lading, komt er een natuurlijke afspraak naar voren voor het teken van de stroom, spanning en vele andere elektrische waarnemingen. Het gebeurt gewoon dat in de circuits de pijlen voor de stroom hebben de tegenovergestelde richting dan de snelheden van de elektronen, maar deze discrepantie werd pas zichtbaar toen mensen wisten dat de stromen waren samengesteld uit de negatief geladen elektronen, wat een lange tijd – een eeuw – na Benjamin Franklins instelling van de conventie. Deze schijnbare discrepantie levert geen problemen op, zolang we het zorgvuldig volgen en beseffen (en, indien nodig, benadrukken) dat de pijlen de stroom voorstellen volgens de gevestigde conventies en niet de snelheid van de elektronen.
wijs er ook op dat er geleiders bestaan waarbij de geleidbaarheid wordt gegarandeerd door positief geladen dragers (of beide), bijvoorbeeld in oplossingen (positief geladen ionen) of halfgeleiders (gaten). In die geleiders komen de tekens van de stroom overeen met het teken van de snelheid van de (positief geladen) dragers.
Opmerkingen
- Geweldig antwoord! Ik denk dat symbolen helpen bij het argument dat de andere tekenconventie niet wees " beter ": de (lokale) stroom kan worden geschreven als $ \ vec {I} = nq \ vec {v} A $, waar $ n $ de (lokale) carrier-dichtheid is, $ q $ de carrier-lading, $ \ vec {v} $ de (instantane, netto) carrier-snelheid en $ A $ het oppervlak loodrecht op $ \ ve c {v} $.
- Omdat het ' " elektriciteit " heet, lijkt zinvoller als " elektronen " wordt gedefinieerd als een positieve lading. Ik denk dat we het ook " protoniteit " … zouden kunnen noemen … maar isn ' Is het de stroom van elektronen van kern naar kern die de elektrische stroom veroorzaakt?
- Een anonieme gebruiker probeerde het bericht te bewerken om een opmerking toe te voegen. Ik ' zal de opmerking hier plaatsen: In de voorlaatste en laatste alinea, waar " elektronensnelheid " wordt genoemd, de auteur ' kan bedoelen te zeggen " de pijlen voor de stroming zijn getekend de tegenovergestelde richting dan de beweging van de elektronen ", hoewel noch die zin noch degene die hij gebruikt logisch is, omdat er maar één is " teken " voor snelheid, aangezien er niet zoiets bestaat als een " negatieve snelheid ". Ik vind dat de auteur correct moet vaststellen wat hij bedoelt, zijn invoer moet bewerken en vervolgens deze eerste alinea moet verwijderen.
- vervolgt: Ten tweede, " positief geladen dragers " is een verwarrende term, waarbij de juiste term " positieve ladingsdragers . En in het geval van halfgeleiders, " gaten " kunnen niet zelfstandig reizen; het is een elektron-gat-paar dat in dit geval de ladingsdrager wordt genoemd, dwz wanneer een elektron wordt geëxciteerd van de valentieband naar de geleidingsband,
- @intuited Het woord " electron " werd 245 jaar na het woord " elektriciteit . Elektriciteit was oorspronkelijk een eigenschap van een materiaal (zoals " elasticiteit "), in het bijzonder " het vermogen van een materiaal om een elektrische lading op te nemen, zoals een stuk amber ( electrum in het Grieks) ". Dus lange tijd was " electrick " een zelfstandig naamwoord, wat betekent dat " een isolator ", terwijl " een niet-electrick " een dirigent was.