Ich weiß, dass Protonen nicht die bewegliche Fähigkeit wie Elektronen haben, sich frei zu bewegen, weil sie aufgrund der an die Kerne gebunden sind Kräfte, die im Objekt sichtbar sind, aber ich habe gelesen, dass es positive Ladungen gibt, die sich besonders in einem Festkörper bewegen.
Ich bin verwirrt darüber, wie es möglich ist, denn wenn sich positive Ladungen bewegen, würde dies nicht den Zustand oder die Struktur eines Materials verändern.
Ein Beispiel dafür, dass sich positive Ladungen bewegen, ist das Elektroskop-Experiment. Wenn ein negativ geladenes Objekt in die Nähe der Kuppel des Elektroskops gebracht wird, werden die positiven Ladungen von der "negativen Ladung" des Objekts angezogen und die Elektronen im Elektroskop stoßen sich gegenseitig ab, und wir erfahren eine Abstoßung in den Folien eines Elektroskops und wenn a Wenn ein positiv geladenes Objekt in der Nähe der Kuppel platziert wird, passiert dasselbe. In dieser Situation sehen wir, dass sich positive Ladungen bewegen.
Wie ist das möglich? Könnten wir dann nicht eine veränderte Struktur des Elektroskops beobachten?
Sind positive Ladungen auch die Protonen selbst oder sind sie anders?
Im Fall des Elektroskop-Experiments irren Sie sich. Die Ladungsträger sind hier immer Elektronen, sie bewegen sich nur in unterschiedliche Richtungen. In einem Fall (negative Ladung in der Nähe der Kuppel) bewegen sie sich nach unten und sammeln eine negative Ladung in den Armen des Elektroskops. Im anderen Fall (positive Ladung nahe der Kuppel) bewegen sie sich in die Kuppel hinein und lassen die positiv geladenen Protonen (bzw. Ionen; nicht alle Elektronen in einem Leiter sind beweglich) in den Armen zurück. Für den Ladungsfluss ist das nicht wirklich relevant: Wenn Elektronen nach oben fließen, fließt Ladung nach unten. In beiden Fällen sind die Arme geladen: Negativ, wenn mehr Elektronen als Protonen vorhanden sind, positiv, wenn weniger vorhanden sind.
Allerdings ist es möglich, positiv (oder negativ) geladene Ionen durch Festkörper zu bewegen. Der wichtige Punkt dabei ist, dass sie sich im Gegensatz zu Elektronen in einem Leiter nicht frei bewegen können . Aber wenn Sie genug Kraft (dh Spannung) anwenden, können und werden sie sich ihren Weg durch einen Festkörper graben. Je nach verwendeten Materialien kann sich dadurch die Struktur des Festkörpers verändern.
Ich denke, dass diese "wandernde" Beobachtung der positiven Ladung nur virtuell sein könnte, aufgrund der Tatsache, dass die negative Ladung das Material durchquert. Wie bekannt, zieht negative Ladung neben der Kuppel nicht nur positive Teilchen an (die tatsächlich im materiellen Gitter fixiert sind), sondern stößt auch die freien Elektronen ab. Somit ist dieser bestimmte Teil des Probenmaterials aufgrund von Elektronenmangel positiv geladen. Feste Elektronen sind den festen Protonen zahlenmäßig unterlegen, da sich freie Elektronen aufgrund der nahezu negativen Ladung wegbewegt haben.
Derselbe Effekt wird in PN-Übergängen in der Halbleitertechnologie verwendet.
John