Я знаю тот факт, что протоны не обладают подвижной способностью свободно перемещаться, как электроны, потому что они связаны с ядрами из-за силы, видимые в объекте, но я читал, что существуют положительные заряды, которые движутся, особенно в твердом теле.
Я не понимаю, как это возможно, поскольку, если положительные заряды действительно движутся, не изменит ли это состояние или структуру материала.
Одним из примеров движения положительных зарядов является эксперимент с электроскопом. Когда отрицательно заряженный объект помещается рядом с куполом электроскопа, положительные заряды притягиваются к «отрицательному заряду» объекта, а электроны в электроскопе отталкиваются друг от друга, и мы испытываем отталкивание в фольге электроскопа. положите рядом с куполом положительно заряженный предмет, происходит то же самое. В этой ситуации мы видим, что положительные заряды движутся.
Как это возможно? Разве мы не сможем наблюдать измененную структуру электроскопа, если это произойдет?
Кроме того, положительные заряды — это сами протоны или они разные?
В случае эксперимента с электроскопом вы ошибаетесь. Носителями заряда здесь всегда являются электроны, просто они движутся в разные стороны. В одном случае (отрицательный заряд близко к куполу) они движутся вниз, накапливая отрицательный заряд в плечах электроскопа. В другом случае (положительный заряд вблизи купола) они движутся внутрь купола, оставляя положительно заряженные протоны (точнее, ионы; не все электроны в проводнике подвижны) в рукавах. Для потока заряда это не имеет особого значения: когда электроны текут вверх, заряд течет вниз. В обоих случаях плечи заряжены: отрицательно, если электронов больше, чем протонов, положительно, если их меньше.
Тем не менее, можно перемещать положительно (или отрицательно) заряженные ионы через твердые тела. Важным моментом здесь является то, что они не могут свободно двигаться , в отличие от электронов в проводнике. Но если вы приложите достаточную силу (т.е. напряжение), они могут и будут прорываться сквозь твердое тело. В зависимости от используемых материалов структура твердого тела может быть изменена при этом.
Я думаю, что это наблюдение «путешествия» положительного заряда может быть просто виртуальным из-за самого факта, что отрицательный заряд пересекает материал. Как известно, отрицательный заряд рядом с куполом не только притягивает положительные частицы (действительно закрепленные в материальной сетке), но и отталкивает свободные электроны. Таким образом, эта конкретная часть материала образца заряжена положительно из-за недостатка электронов. Количество фиксированных электронов превышает количество фиксированных протонов, поскольку свободные электроны удаляются из-за почти отрицательного заряда.
Тот же эффект используется в PN-переходах в полупроводниковой технике.
Джон