Наука говорит, что электрический ток — это упорядоченное движение электрических зарядов.
Веществом, или материей, называют все то, из чего состоят все окружающие в природе предметы. Все они образуются из атомов. Атомы чрезвычайно малы, и их можно наблюдать только в мощные электронные микроскопы.
Атом можно представить как мир микроскопических частиц, вращающихся вокруг своей оси и одна вокруг другой. В центре этого микромира находится плотное, массивное ядро, состоящее из протонов и нейтронов. Вокруг ядра обращаются во много раз еще более мелкие, чем ядро, частицы — электроны. Электроны образуют оболочку атома.
Каждый химический элемент имеет определенное число электронов, протонов и нейтронов, при этом число протонов в ядре атома всегда равно числу электронов, которые должны быть в электронной оболочке атома. Протон несет положительный (+) электрический заряд, а электрон — отрицательный (-). Нейтроны, не несут никакого заряда.
Так как в атоме суммарный заряд электронов и протонов равен нулю, атом в не ионизированном состоянии остается электрически нейтральным. Однако, при внешнем воздействии, например при нагревании или воздействии световых квантов внешние валентные электроны некоторых химических элементов могут покидать свои атомы. Эти электроны называют свободными.
Если атом теряет один или несколько электроном, то его суммарный заряд становится положительным и такой атом называют положительным ионом. При этом, такой атом стремится как можно скорее захватить свободный электрон или даже отобрать его у соседнего атома, чтобы вновь стать электрически нейтральным.
В другом случае, если в электронной оболочке атома по каким то причинам оказывается дополнительный (лишний) электрон, то атом приобретает отрицательный заряд и такой атом называю отрицательным ионом. Такой атом при первой же возможности стремится избавиться от лишнего электрона и стать опять электрически нейтральным.
Атомы химических элементов могут соединяться друг с другом и образовывать молекулы. При этом между атомами образуются различного вида электронные связи и их электронные оболочки сливаются.
Молекулы как и отдельные атомы вцелом электрически нейтральны, однако они так же могут терять или захватывать электроны начиная нести положительный или отрицательный заряды. Если взять кусочек вещества, состоящего из атомов или молекул и перенести часть его электронов в другой кусочек вещества, то вокруг этих тел и в пространстве между ними мгновенно возникнут электростатические силы, т.е. создастся электрическое поле.
Электрическое поле действует так же и между частями одного и того же тела. К примеру в металлах в одной части тела может быть избыток, а в другой недостаток электронов. В этом случае возникают условия для перемещения свободных электронов в ту часть тела, где есть их недостаток.
Отдельный электрон имеет исчезающе малый заряд. Однако, если электронов очень много и если их заставить двигаться в одно сторону внутри тела они образуют поток отрицательных частиц, который мы и называем электрическим током.
Но не во всех телах есть условия для возникновения электрического тока. В металлах, число свободных электронов в которых гораздо выше, чем в диэлектриках (например, дереве). У диэлектриков электроны прочно удерживаются силами атомного взаимодействия, и у атомов таких тел очень тяжело «отобрать» или «навязать» им лишние электроны. В таких веществах создание сильного электрического тока невозможно.