подкисленную воду происходит разделение ее на составные части. Электрический ток производит химическое действие. Опыт показывает, что химическое действие тока наблюдается не во всех проводниках. Электрический ток в металлах не вызывает никаких химических изменений. Наоборот, в растворах серной кислоты, поваренной соли, селитры и во многих других веществах ток вызывает выделение составных частей. Поэтому принято делить все проводники на две группы: проводники первого рода, в которых электрический ток не вызывает химических действий (к ним относятся все металлы, а также уголь), и проводники второго рода, которые под действием электрического тока разделяются на составные части. Проводники второго рода называют еще электролитами, а само явление разложения вещества током — электролизом (от греческого слова «лио» — разлагаю).
Рис. 73. Действие электрического тока на магнитную стрелку не зависит от свойств проводника, по которому течет ток. Ток, создаваемый батареей гальванических элементов Б, при замкнутом ключе Кл проходит через твердый (проволока 1), жидкий (раствор проводящей жидкости 2) и газообразный (трубка с разреженным газом 3) проводники, вызывая около каждого из них отклонение магнитной стрелки Стрелка устанавливается перпендикулярно к проводнику
Нагревание проводников при прохождении через них данного тока может быть больше или меньше в зависимости от свойств проводника. В нашем опыте нить лампочки сильно накаливается (свыше 1500°С),а другие провода той же цепи нагреваются чуть заметным образом. Некоторые вещества (например, свинец) можно привести в такое состояние (получившее название сверхпооводящего), при котором они практически совсем не нагреваются током (§ 49). Таким образом, и тепловое действие тока проявляется в зависимости от свойств проводника.
Магнитное же действие тока проявляется всегда, независимо от свойств проводников; магнитная стрелка, поставленная параллельно с любым проводником (рис. 73), по которому идет ток определенной силы, всегда испытывает
102
отклонение независимо от свойств проводника *). Поэтому магнитное действие тока следует рассматривать как наиболее характерное проявление тока. Отмечая это, Фарадей говорил: «Нет действия, более характерного для электрического тока».
§ 41. Направление тока. Вернемся к опыту, изображенному на рис. 72, но присоединим концы проводов, идущих к генератору тока, таким образом, чтобы провод, соединявшийся ранее с положительным полюсом, оказался соединенным с отрицательным, и наоборот. Мы увидим, что только тепловое действие тока (накаливание лампочки) остается без изменений. Магнитная же стрелка отклоняется, но в другую сторону; кислород выделяется на том из электродов, на котором ранее выделялся водород, и т. д. Поэтому для характеристики тока нужно указать, к какому из полюсов генератора тока присоединен каждый провод. Вместо этого, однако, говорят о направлении тока, причем совершенно произвольно принимают, что ток во внешней цепи генератора направлен от положительного его полюса к отрицательному. Поэтому, когда говорят, что в проводнике идет ток от точки а к точке b, то это значит, что точка а соединена с положительным полюсом генератора, а b — с отрицательным, т. е. разность потенциалов точек а и b положительна. Иначе можно сказать, что за направление тока условно принимается то направление, в котором двигались бы под действием разности потенциалов положительные заряды. Но это вовсе не означает, что всегда и во всех проводниках движутся именно положительные заряды. Напротив, в одних случаях в проводнике фактически движутся только отрицательные заряды, в других же имеет место движение зарядов обоих знаков в противоположных направлениях. В частности, мы уже упоминали (§ 6), что в важнейших проводниках — металлах — могут перемещаться только электроны, несущие отрицательный заряд. При замыкании элемента металлической проволокой электрическое поле движет электроны в сторону возрастания потенциала (§ 21), т. е. от отрицательного полюса к положительному. Мы видим, что за направление тока принято направление, противоположное движению электронов. Следует признать такое определение направления тока довольно неудачным. Оно
*) При постановке опыта в качестве газообразного проводника удобно взять прямую медицинскую ртутную лампу. Необходимо только защитить зрителей от вредного действия ультрафиолетового излучения этой лампы при помощи надетой на нее стеклянной трубки. далее