Hvor fort beveger elektriske ladninger gjennom ledere?

  • Dec 26, 2019
click fraud protection

Selvfølgelig i fysikken er det kjent at elektriske felt forlenge aksjons inn i materiallegemer (i lederne, særlig) med lysets hastighet. Noen ganger dette tallet kalles den aktuelle hastigheten på bevegelsen som ikke er helt riktig. Mer korrekt å si at den strøm som flyter gjennom ledningene, og e / m forflytning som bærer en negativ ladning elektroner (foto nedenfor).

Funksjoner av bevegelse av elektronene i forskjellige strukturer

Funksjonen felt prosess som kalles elektrisk strøm, er som følger:

  • Handling e / m-feltet, slik at forskyvning av elektron fra sin opprinnelige posisjon, strekker den seg med en hastighet i nærheten av lys.
  • Den gratis (eller fordrevet fra sine vanlige baner) bærere ikke "fly" gjennom en dirigent med en slik utrolig hastighet for vår oppfatning.
  • De er bare svakt forskjøvet innenfor krystallgitteret, overføring av en første puls av feltelementene tilstøtende metalleder struktur.
  • De som, i sin tur, er også en liten bevegelse i retning av den positive terminalen og så videre.
  • Det er denne puls blir sendt og lysets hastighet fra den ene ende av tråden til en annen.
instagram viewer
Viktig! I henhold til forklaring av det faktum at i den aktuelle sentrene er enten ikke flyter eller dens størrelse og retning er begrenset til visse betingelser (i halvledere).

På grunn av deres mangel på frie elektroner (eller sparsom mengde) av et bærermateriale for en feltoverføringspuls er fraværende i disse stoffer. Derfor er dagens rettet bevegelse av elektroner i isolatorer forekommer ikke.

Hastigheten på bevegelsen av elektroner

Under påvirkning av det e / m-feltet i krystallgitterelementene noen elektroner tidligere rives fra sine baner, i visse grenser "Wander" gjennom lederen. I henhold til resultatene av spesielle undersøkelser, ble det funnet at hastigheten på deres bevegelse i retning av den positive pol er ikke mer enn noen få millimeter per sekund.

Tilleggsinformasjon: Det avhenger av konsentrasjonen av frie bærere i lederområdet av dets tverrsnitt, og det elektron ladning og aktuell verdi som kalles spesialister sin drifttakt.

For å forstå prinsippet for en slik bevegelse kan for eksempel pumpe, pumping av vann, blir ofte brukt til forklaring av den elektriske strøm.

Når utstyret er slått puls elastisk vandig medium umiddelbart til kranen, hvoretter det begynner å strømme inn i vasken. Dette betyr ikke at en del av vannet fra vannfordelingsstasjon forstads umiddelbart nådd ventilelementet (avbildet nedenfor).

Det bare fra omfordeling av den begynnende pulsen økningspumpe det neste lag, og at - den etterfølgende og så videre. Siden høy hastighet blir overført til den initierende puls trykk, å forskyve hvert etterfølgende lag og forårsaker momentan fluidstrømning fra brukerens kranen.

AC

Situasjonen med vekselstrømmen forskjellig fra den som allerede er omtalt utførelsesform bare ved at den innledende drivkraft er i stadig endrer sin retning med frekvensen til 50 ganger per sekund, eller 50 Hz (avbildet nedenfor).

Med de samme frekvensskift elektroner i lederlegemet, håndtere brøkdel av et sekund for å bevege en millimeter. Retur til analogien av en vannpumpe - her og alt er forklart ganske enkelt.

I forklarer prinsippene ved forskyvning av vannmasser som skal forestille en tenkt situasjon hvor pumpen å pumpe fluid endrer retning 50 ganger per sekund. I dette tilfellet, for å visualisere det vann med den samme frekvens vil lekke til brukerens kranen og flyte bort fra den.