1.10. Атомы металла образуют кристаллическую решетку, а в пространстве между узлами решетки хаотично движутся свободные электроны, бродят бесцельно туда и сюда.
1.11. Стоит лишь подключить металлическую пластину к двум полюсам источника напряжения, и у электронов сразу появится цель. Они устремятся к положительному полюсу батареи — в металле возникнет электрический ток.
1.12. Электрический ток может возникнуть и в газе. Под действием напряжения внутри трубки происходит ионизация газа: свободные электроны устремляются к пластине с положительным потенциалом и по дороге, ударяясь об атомы, срывают электроны с их орбит. Положительные ионы (атомы, потерявшие свои электроны) движутся к противоположному, концу трубки. Характерное свечение газа в трубке свидетельствует о том, что внутри нее движутся навстречу друг другу ионы и электроны — течет электрический ток.
1.13. Чтобы создать электрический ток в жидкости (например, в растворе поваренной соли), надо погрузить в эту жидкость два металлических стержня и подключить их к источнику напряжения. Стержни при этом становятся электродами: тот, что подключен к «плюсу» источника, будет служить анодом, а соединенный с «минусом» превратится в катод.
1.14. В электронных лампах, электроны движутся в вакууме, или, проще говоря, в пустоте. Примером такого устройства может служить диод.
У диода внутри баллона помещены две основные детали, которые также называются анодом и катодом.
Рядом с катодом расположена нить накала — миниатюрная электроплитка, которая нагревает катод. При этом «электронная жидкость», состоящая из электронов, хаотично движущихся в самом теле катода, между его атомами, начинает «кипеть». Это явление называют электронной эмиссией. В результате эмиссии вокруг катода образуется облако «электронного газа».
1.15. Если теперь подключить катод к «минусу» источника напряжения, а на анод подать «плюс», анод начнет притягивать к себе электроны из облака, «отсасывать» их от катода, внутри диода будет течь ток.
Свобода для электрона оказалась очень недолгой: едва лишь -он вырвался из катода, как тут же его притянул анод.
1.16. Диод часто используют в схемах в качестве вентиля, а «вентиль» по-русски — «кран».
Чтобы закрыть его, надо поменять полюса источника: на анод подать «минус», а на катод — «плюс».
Теперь электронам труднее вырваться за пределы катода, так как он стал их притягивать. Но даже и тем, что вырвались, лететь-то особенно некуда: раньше их притягивал анод, а теперь он толкает их назад к катоду.
При таком включении через диод ток не течет. «Кран» перекрывает электрическую цепь, в которую включена эта лампа.