Waarom bly elektrone in dieselfde rigting beweeg in 'n elektriese stroombaan met 'n potensiaalverskil?

In 'n skakeling met 'n potensiaalverskil, beweeg elektrone in dieselfde rigting as gevolg van die invloed van die elektriese veldkrag. Wanneer die kragvoorsiening aan is, saamstel 'n groot hoeveelheid negatiewe ladings (elektrone) by die negatiewe pool van die kragvoorsiening, terwyl 'n groot hoeveelheid positiewe lading by die positiewe pool saamstel. Hierdie lading word binne die kragvoorsiening as gevolg van chemiese reaksies of ander energie-omsettingprosesse geskei, wat lei tot 'n potensiaalverskil, of spanning, tussen die twee eindes van die kragvoorsiening.

Wanneer die skakeling gesluit word, word die vrye elektrone in die geleider blootgestel aan die krag van die elektriese veld en begin hulle om te beweeg van die negatiewe pool van die kragvoorsiening na die positiewe pool. Hierdie elektriese veldkrag word gegenereer deur die potensiaalverskil tussen die twee eindes van die kragvoorsiening, en dit dryf die elektrone om langs die geleider in 'n spesifieke rigting te beweeg, d.w.s. van lae potensiaal (negatiewe pool) na hoë potensiaal (positiewe pool). Alhoewel die elektriese veld binne die geleider nie volledig eenvormig mag wees nie, kan dit steeds effektief die elektrone leiding gee om in dieselfde rigting te beweeg.

Daarbenewens, onder die werking van die elektriese veldkrag, alhoewel die werklike bewegingspad van die vrye elektrone in geleiders moontlik kronkelig mag wees, toon hulle as geheel 'n verskynsel van rigtingbeweging as gevolg van 'n groot aantal elektrone wat in dieselfde rigting gekrag word. Alhoewel die spoed van hierdie rigtingbeweging baie stadig is in vergelyking met die ligspoed, is dit genoegsaam om die stroom wat ons waarnem te vorm.

Om te sommeer, die rede waarom elektrone in 'n skakeling met 'n potensiaalverskil in dieselfde rigting beweeg, is as gevolg van die elektriese veldkrag wat deur die kragvoorsiening verskaf word. Hierdie krag dwing vrye elektrone om interne weerstande, soos die aantrekkingskrag van atoomkerne en botsings met ander elektrone, te oorkom en unidireksioneel langs die geleider te beweeg.