В статье А. Астахова объясняется парадокс «ленивых» электронов: их реальная скорость движения по проводнику составляет лишь доли миллиметра в секунду, тогда как электрический ток распространяется почти мгновенно — со скоростью света. Автор подчёркивает различие между скоростью самих электронов и скоростью распространения электрического поля, которое одновременно заставляет все электроны начать движение. Таким образом, мгновенность тока связана не с «бегом» частиц, а с динамикой поля.
А. АСТАХОВ
Вы, наверное, очень удивились бы, если услышали, что в электрических проводах электроны движутся со скоростью, не превышающей долей миллиметра в секунду. Однако это так.
*
В самом деле, мы привыкли думать, что электрический ток распространяется по проводам мгновенно. Не вдаваясь в тонкости, обычно полагают, что с такой же скоростью двигаются вдоль провода и электроны. В действительности же электроны бегут по проводу с более чем скромной скоростью. В медном проводе, например, наибольшая скорость электронов не превышает 0,5 миллиметра в секунду!
Из этого, однако, не следует, что электрон вообще движется медленно. Известно, например, что скорость колебательных движений электрона внутри атома достигает 50—100 километров в секунду.
Как же при медленном продвижении электрона вдоль провода электрический ток всё же ухитряется распространяться по проводам почти мгновенно (300 тыс. километров в секунду)?
Это кажущееся противоречие основано попросту на недоразумении. Надо различать скорость распространения электрического тока и скорость электронов. Первая равна скорости распространения электрического поля и вовсе не зависит от скорости движения самих электронов. Возникновение электрического поля при включении в электрическую цепь генератора является как бы толчком, заставляющим все электроны одновременно начать своё поступательное движение по проводу. Но электрическое поле распространяется со скоростью света (300 тыс. километров в секунду). С такой же скоростью распространяется и электрический ток, в то время как сами электроны движутся по проводу с ничтожной скоростью.
Комментариев нет:
Отправить комментарий