Какая скорость тока ?

st2006

у нас же информация по идее распространяется со скоростью тока

KaterinKa

Тока чего?
Электрического тока?
Распределение потенциала по проводам, заставляющее электроны двигаться, устанавливается со скоростью света.
Сами электроны в проводнике движутся со скоростью порядка нескольких миллиметров в секунду.

Sergey79

Сами электроны в проводнике движутся со скоростью порядка нескольких миллиметров в секунду.
А почему так медленно?

iri3955

Ну, они ж маленькие .
Вообще, их скорость близка к скорости света (вроде, либо просто сильно большая, не помню
но вот поскольку траектория мягко говоря н линейна, то глобальная скорость именно такая.
ЗЫ Не физик - так в школе учили.

Andrey56

Ну, они ж маленькие .
Вообще, их скорость близка к скорости света (вроде, либо просто сильно большая, не помню)
Электроны в проводнике не могут двигаться с околосветовой скоростью. Да, их скорость велика
(вроде порядка 1 км/сек но не настолько. при действии электрического поля в проводе у них появляется скорость дрейфа (~ мм/сек). Именно эта скорость дрейфа и определяте силу тока.

st2006

электрического тока
не могут они двигатся со скоростью света
но тем неменее сигнал быстро то передается

st2006

если порядка 1 км/c то почему сигнал от питера до Москвы почти мгновенно доходит

Andrey56

Сигнал распространяется быстро (порядка скорости света) за счет того, что поле, которое вызывате дрейф электронов, распространяется по проводу с околосветовой скоростью.

DarkDimazzz

В проводнике электронам до скорости света далековато. Энергия покоя электрона - ок. 0.5 МэВ. Типичное напряжение на проводнике - не больше нескольких милливольт, соответственно на длине свободного пробега - доли нановольта. Следовательно, их кинетическая энергия менее 10^(-15) энергии покоя, то есть получается, что мгновенная скорость не превосходит нескольких метров в секунду.
PS. Оценки грубые, цифры взяты почти с потолка (лень искать поэтому просьба ногами сильно не бить

st2006

то есть сигнал передается по полю а не по току?

Andrey56

да.

KaterinKa

вроде порядка 1 км/сек
Рассматриваем металлический провод сечением S=1 мм^2, по которому течет ток I=1 Ампер.
Плотность тока j=n*v*e=I/S=10^4 А/см^2.
Концентрация электронов n порядка 10^24 см^{-3}.
Заряд электрона e=1.6*10^{-19} Кл.
Отсюда v=j/n*e получается порядка 0.1 см/с, то есть, миллиметр в секунду.
В школе ведь еще проходили. Откуда тут космическим скоростям взяться?
Может быть, ты путаешь с распространением искрового разряда или с волной в длинной линии?

bolix

сдурели...

sineus

Рассмотрим свободный газ электронов при температуре Т= 300 К.
m*v^2/2 = k*T
m = 9.1*10^{-28} г , k = 1.38*10^{-16} эрг/К.
v=9.5*10^6 см/с. => 10^7 см/с => 100 км/с.
На младших курсах должны были рассказать о различиях между тепловыми и дрейфовыми скоростями.

mtk79

Ладно, раз пошла пьянка с использованием единиц системы СИ (которые я благоразумно забыл в школе отмечусь (правда, это вряд ли поймет тредмахер): (средняя) скорость тока электронов и их (средняя, среднеквадратическая) скорость отличаются, поскольку ток (поток поля) рассматриваем в "нужном" направлении (и скорость упорядоченного движения действительно очень мала а среднюю скорость берем по всем направлениям, т.е. это фактически средняя скорость теплового движения (без разности потенциалов) электронного газа — неск.км/c, как кто-то "помнит со школы" плюс незначительная добавка, связанная с разностью потенциалов (те самые мм/c)
ПС. О скорости распространения эм поля и ее отличии от скорости источников эм поля, надеюсь, все уже поняли.

Lenn

ну конечно скрость света..любой электро магнитный импулс...ты Крыс в школе то училася*? или ты "тупая деффка"...(это не оскорбление не вкоей мере

strelok69

ключевое слово "свободный"
в проводнике он вряд ли таковым является

sineus

Есть приближение почти свободных электронов.

KaterinKa

Это конечно да. Просто крыс спрашивал, мне кажется, именно о дрейфовой скорости электронов.
А то можно еще вспомнить, что провод вместе с Землей движется по орбите вокруг Солнца со скоростью 30 км/с.
Да, еще можно полезть в дебри теории твердого тела и вспомнить, что большая часть электронов находится ниже энергии Ферми и не принимает участия в переносе электрического заряда.

KaterinKa

Рассмотрим свободный газ электронов при температуре Т= 300 К.
m*v^2/2 = k*T
m = 9.1*10^{-28} г , k = 1.38*10^{-16} эрг/К.
v=9.5*10^6 см/с. => 10^7 см/с => 100 км/с.
На младших курсах должны были рассказать о различиях между тепловыми и дрейфовыми скоростями.
Да, а на более старших курсах рассказывали, что на самом деле все не так, как ты тут описал, а электронный газ в металлах вырожденный.

Andrey56

Научись читать до конца
Электроны в проводнике не могут двигаться с околосветовой скоростью. Да, их скорость велика
(вроде порядка 1 км/сек но не настолько. при действии электрического поля в проводе у них появляется скорость дрейфа (~ мм/сек) Именно эта скорость дрейфа и определяте силу тока.

st2006

дрейфовая я так понял это тепловая скорость,типа электронны рандомно двигаются
а мне нужна направленная ,которая вдоль проводов

Andrey56

Именно вырожденный. Энергия электрона определяется энергией ферми (~1 эВ).
m*V^2/2=E_f => V=10^5 м/c.

Andrey56

Дрейфовая это то, что тебе надо. Это с ней движутся электроны по проводу.

evgenyvk

А разве скорость движения электронов не зависит от силы тока (я имею ввиду Амперы)?
Я всю жизнь думал, что чем больше сила тока, тем быстрее движутся электроны... Поэтому вопрос не очень конкретный. Нужно спрашивать про скорость движения электронов при заданной силе тока.
Но, разумеется, не со скоростью света.

Andrey56

От тока зависит, но только дрейфовая.

ihate

Дрейфовый ток происходит за счёт поля.
скорость электрона = подвижность электрона * напряжённость поля.
Подвижность в полупроводниках при 300К, например изменяется примерно от 100 до 100000 (см^2)/(В*с).
Вот и считайте.
Есть ещё диффузионный ток из-за градиента концентрации свободных зарядов (электроны выше уровня Ферми для электронной проводимости но в длинном проводе это роли не играет.

Andrey56

а я о чем?

mtk79

Я всю жизнь думал, что чем больше сила тока, тем быстрее движутся электроны... Поэтому вопрос не очень конкретный
из того, что Вы что-то там всю жизнь думали, никак не следует конкрентость/неконкретность вопроса

st2006

Я всю жизнь думал, что чем больше сила тока, тем быстрее движутся электроны

Arthur8

ндаааа... грусть... электроны быстрее когда нагревается проводник, это раз, два число электронов и их скорость можно подсчитать зная силу тока + материал и массу проводника.

1798

то есть сигнал передается по полю а не по току?

нужна для научной работе
из ПТУ?
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: