Почему скорость электрического тока выше скорости движение электрона ?
Если электроны являются носителями электрического тока в проводнике, тогда почему скорость электрического тока выше скорости движение электрона в том же проводнике?
Потому что электроны не нужно накачивать в проводник по всей длине. Они там и так уже есть, их нужно только привести в движение. Вот это возмущение, "волна", которая их приводит в движение - распространяется по проводнику со световой скоростью. Поэтому электроны приходят в движение по всей цепи почти одновременно.
Когда ты открываешь кран, вода начинает течь сразу же - хотя насос находится в 10 км от тебя. Как быстро распространяется ДАВЛЕНИЕ от этого насоса до твоего крана? Со скоростью звука в воде. А как быстро движется сама вода? Со скоростью пешехода.
Так вот, "давление" в электронном газе, заполняющем проводник, распространяется от источника напряжения до потребителя - со скоростью звука в ЭМ-поле. А это и есть скорость света. Сами же электроны двигаются совсем небыстро.
Я тебя еще больше удивлю! Волна, приводящая электроны в движение, распространяется В ДРУГУЮ СТОРОНУ - от выключателя к генератору. Возьми ту же аналогию с водой в трубах. Насос работает все время, но кран закрыт, так? Значит, кран просто сдерживает давление, создаваемое насосом. Когда ты открываешь кран, он ПЕРЕСТАЕТ сдерживать давление, и вода (вблизи крана) начинает двигаться. Но как только она стронулась с места - ее поддержки лишается следующая порция воды, котора дальше от крана и ближе к насосу. Тогда И ЭТА порция воды начинает двигаться тоже. И так далее. То есть, в тот момент, когда ты открываешь кран и получаешь первые капли воды - насос даже не догадывается о случившемся, он по-прежнему пытается сжимать неподвижную воду. И только потом, когда волна "сброшенного давления" добежит до насоса (со скоростью звука в воде) - вода начинает двигаться уже и около насоса. Получается, что вода течет в одну сторону (со скоростью пешехода), а "процесс запуска движения" этой воды - бежит в виде волны В ДРУГУЮ СТОРОНУ, от крана к насосу (со скоростью звука в воде).
Интересно?
Точно так же и с водой: выключили насос на водокачке за 10 км от деревни и вода почти сразу перестала течь в деревне. А ведь воде пробежать 10 км надо почти час! Подумай!
Подсказка: электрическое напряжение как давление воды
Потому что скорость эл. магнитной волны - скорость света. А скорость самого электрона в среде - меньше.
"Несмотря на это, скорость распространения собственно электрического тока равна скорости света (скорости распространения фронта электромагнитной волны). То есть то место, где электроны изменяют скорость своего движения после изменения напряжения, перемещается со скоростью распространения электромагнитных колебаний."
На вопрос отвечает Новая концепция электричества Твердохлебова Г. А.
1.Токи текут не в проводниках, а вокруг них.
2.ЭДС токов формируется разностью потенциалов между потенциала источника тока и нулевым потенциалом проводника.
3.Переменный ток формируется электронными и позитронными зарядами.
4.Скорость электронно-позитронного тока равна скорости света.
5.Скорость свободных электронов, тормозящих движение тока проводимости, равна
0,1 мм.
6. При сверхнизких температурах свободные электроны проводника примораживаются к атомам – рождается сверхпроводимость.