§ 59. Умови існування електричного струму

У попередньому розділі розглядалися електричні явища, в яких електричні заряди перебували в спокої. Однак найбільший практичний інтерес становлять явища, пов'язані з упорядкованим рухом електричних зарядів. Упорядкований рух електричних зарядів називається електричним струмом. У цьому розділі йтиметься про постійний електричний струм. Постійним електричним струмом називають упорядкований рух електричних зарядів з постійною швидкістю. За напрям струму умовно обрано напрям руху позитивних зарядів. Для тривалого існування у речовині електричного струму необхідні дві умови — наявність вільних заряджених частинок і сил, які діють на ці частинки у певному напрямі. Електричне поле всередині провідника є причиною спрямованого руху заряджених частинок і підтримує його. Якщо всередині провідника існує електричне поле, то між кінцями провідника є різниця потенціалів.

Електричне поле діє на заряджені частинки з силою F = qE.

Щоб струм через провідник був тривалим, цей провідник має бути замкнутим. У протилежному випадку заряди нагромаджуватимуться на кінцях провідника, відштовхуватимуть наступні однойменно заряджені частинки і струм припиниться.

Якби рухомі заряджені частинки у провіднику не взаємодіяли з іншими зарядженими частинками, після приведення їх у рух вони продовжували б його як завгодно довго. Такий струм можна спостерігати в деяких металах за дуже низьких температур, близьких до абсолютного нуля. Опір таких металів — їх називають надпровідниками — дорівнює нулю.

Нехай є два різнойменно заряджені тіла А і В. З'єднаємо ці тіла провідником (мал. 123). Тоді позитивний заряд під дією