Vznik elektrického prúdu
Elektrický prúd je usmernený pohyb voľných nosičov náboja. Slovo usmernený znamená, že sa nepohybujú náhodne na všetky strany, ale prevažne jedným smerom. Kvantitatívne ho definujeme ako náboj, ktorý prejde prierezom vodiča za jednotku času:
Jednotkou je ampér (A), čo zodpovedá jednému coulombu za sekundu, teda .
Aby prúd vôbec vznikol, musia byť súčasne splnené tri podmienky:
v prostredí musia byť voľné nosiče náboja, teda niečo, čo sa dá rozhýbať;
musí pôsobiť vonkajšie elektrické pole, čiže napätie, ktoré tie nosiče poženie;
obvod musí byť uzavretý, aby mal náboj kadiaľ obiehať.
Ak chýba čo i len jedna z nich, prúd netečie.
Dôležité je uvedomiť si, že nosičom náboja nie je vždy elektrón. Závisí to od prostredia. Vo vodičoch (kovoch) nesú prúd voľné elektróny, to je najklasickejší prípad. V polovodičoch sa okrem elektrónov pohybujú aj diery, čo sú chýbajúce elektróny v mriežke, ktoré sa navonok správajú ako kladný náboj. V elektrolytoch, teda vodivých kvapalinách, prenášajú náboj kladné a záporné ióny vzniknuté disociáciou. A plyny za bežných okolností nevedú, no po ionizácii (zahriatím alebo výbojom) v nich vzniknú ióny a voľné elektróny a stanú sa vodivými.
Ako dohovorený smer prúdu berieme smer od kladného pólu k zápornému, hoci elektróny v kovoch v skutočnosti tečú presne opačne. Táto na prvý pohľad nelogická voľba má historický dôvod: keď sa pojem prúdu v 18. storočí zavádzal, elektrón ešte nebol objavený a Benjamin Franklin si jednoducho tipol, že prúd tečie od plusu k mínusu. Až v roku 1897 objavil J. J. Thomson elektrón a ukázalo sa, že v kovoch sa pohybujú záporné častice, teda opačným smerom. To už bolo neskoro, všetky vzťahy aj schémy boli napísané podľa pôvodnej dohody, a tak nám zostala dodnes.
