Question

电流到底是什么，电子与电荷是谁定向或不定向移动形成“电流”。自由

电流到底是什么，电子与电荷是谁定向或不定向移动形成“电流”。自由与不自由又是什么

Answer 1

1、电荷
　　在电磁学里，电荷（electric charge）是物质的一种物理性质。称带有电荷的物质为“带电物质”。两个带电物质之间会互相施加作用力于对方，也会感受到对方施加的作用力，所涉及的作用力遵守库仑定律。电荷分为两种，“正电荷”与“负电荷”。带有正电荷的物质称为“带正电”；带有负电荷的物质称为“带负电”。电荷是许多次原子粒子所拥有的一种基本守恒性质。称带有电荷的粒子为“带电粒子”。电荷决定了带电粒子在电磁方面的物理行为。静止的带电粒子会产生电场，移动中的带电粒子会产生电磁场，带电粒子也会被电磁场所影响。一个带电粒子与电磁场之间的相互作用称为电磁力或电磁相互作用。
2、电流
　　电流（英文：Current）是指一群电荷的流动。电流的大小称为电流强度，是指单位时间内通过导线某一截面的电荷，每秒通过1库仑的电荷量称为1安培。安培是国际单位制七个基本单位之一。安培计是专门测量电流的仪器。
　　大自然有很多种承载电荷的载子，例如，导电体内可移动的电子、电解液内的离子、等离子体内的电子和离子、强子内的夸克。这些载子的移动，形成了电流。
3、自由电子
　　离域电子（英语：delocalized electron），也称游离电子，是在分子、离子或固体金属中不止与单一原子或单一共价键有关系的电子。游离电子包含在分子轨道中，延伸到几个相邻的原子。一般来讲，离域电子存在于共轭系统和介离子化合物中。
4、电流的发生
　　①金属物质
　　在固态金属导体内，有很多可移动的自由电子。虽然这些电子并不束缚于任何特定原子，但都束缚于金属的晶格内。甚至于在没有外电场作用下，因为热能，这些电子仍旧会随机地移动。但是，在导体内，平均净电流是零。挑选导线内部任意截面，在任意时间间隔内，从截面一边移到另一边的电子数目，等于反方向移过截面的数目。给予一个直流的电压源，例如，电池，当连接一根导线于它的两个接头时，电压源会施加电场于整个导线。在连接动作完成的同时，导线的自由电子会感受到电场力，因而往正极接头漂移。在这里，自由电子是电荷载子。
　　②其它介质
　　在固态金属内，电荷流动的载子是电子，从低电势流到高电势。在其它种介质内，任何电荷载子的载子流都可以形成电流。
　　在真空内，可以制作一个离子束（ion beam）或电子束。这也是一种电流。在有些传导性物质内，电流是由正电荷载子和负电荷载子共同形成的。在像质子导体（proton conductor）一类的物质内，电流可能完全是由正电荷载子形成。例如，在水溶液内，电解质会导电，电流内的正价氢离子（质子）朝着某方向流动，负价的硫酸根离子朝着反方向流动。在电花（spark）或等离子体内的电流内有电子、正离子、负离子。在半导体内，可以视电流为正值空穴（一个呈电中性的原子，由于少了一个负电的电子，所以那里就会呈现出一个正电性的空位）的流动。这种半导体称为p型半导体。