質問: 正電荷と負電荷 コンデンサで出てくる正電荷と負電荷の負電荷とは電子とは違うのですか? 以下の図を見ると負電荷を電子とするならば電子の移動方向が逆なきがするのです 電子は電池のプラス側から出てマイナスの方面へ向かうのですよね? つまりコンデンサの上側には電子(負電荷)が溜まるのではないのですか? 物理の根本的なことが解ってないのでよろしくお願いします。
回答: まず、電流について 電流とは+の電気を持った粒子の流れの事です。電流は電池の+局から出て回路を巡りマイナス極に戻ってくるというように考えます。 →電流の流れの担い手は+の電気を持った粒子で、これらの粒子が流れる方向と、電流の方向は同じ向きと言う考え方 でも、実際はプラスの電気を持った粒子が動いているというケースは非常に少なく、 反対にマイナスの電気を持った粒子(電子)が電流の担い手になっていることがほとんどです このとき、電子は+粒子と正反対の極性なので(+、-が真逆なので)、電子の流れとは真逆の方向に電流が流れるものとして扱います。 これを踏まえて、電流の流れを実際に即して捉えると、 電池のマイナス極から出た電子が回路を巡って電池の+極に戻ってくる、 この動きを電流と呼んでいるのです(電子の流れと、電流は真逆の向き) コンデンサでも同様です 画像に書かれていることは間違いではありません。でも正電荷が電池+局から出るというのはやや実際の世界とは違います。(図は「+極から正電荷が出る」 と捉えても矛盾がないという意味) 電流の担い手はマイナス電気を持った電子ですから、電池マイナス極から出るのは電子、電池プラス極に戻るのも電子です。 このとき、画像のコンデンサの下側にマイナス電荷がたまることは問題なく納得できるはず 問題はコンデンサ上側です 電池+局に電子が戻るのですから、コンデンサ上側からは電子が出ていることになります すると、コンデンサ上側の電子はドンドン少なくなっていくことになります。 ご存じの通り、(コンデンサの上側極板を構成する)金属と言うものは原子からできていて 原子には通常、同数の陽子(プラスの電気を持つ)、と電子が存在しています。 しかし、電池の電圧により上側極板の原子内の(自由)電子の一部は流出します するとコンデンサの上側極板では、電子の数より陽子の数の方が多くなってしまいます。従って、+の電気とマイナスの電気のバランスが崩れ、コンデンサ上側ではプラスの数量が勝ち、あたかもプラス電荷が蓄えられたように見えるのです