Είναι ένα ηλεκτρικό ρεύμα μια κίνηση ηλεκτρονίων κοντά στο φως ταχύτητας;

Είναι μια συνηθισμένη εσφαλμένη αντίληψη ότι τα ηλεκτρόνια σε ένα ηλεκτρικό ρεύμα κινούνται κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Ενώ είναι αλήθεια ότι τα ηλεκτρικά σήματα ταξιδεύουν πολύ γρήγορα (κοντά στην ταχύτητα του φωτός), τα πραγματικά ηλεκτρόνια κινούνται πολύ πιο αργά .

Εδώ είναι γιατί:

* ταχύτητα μετατόπισης: Τα ηλεκτρόνια σε έναν αγωγό μην μεγεθύνετε μόνο τυχαία. Έχουν στην πραγματικότητα μια αργή, ταχύτητα μετατόπισης , που είναι η μέση ταχύτητα που επιτυγχάνουν λόγω του ηλεκτρικού πεδίου. Αυτή η ταχύτητα μετατόπισης είναι συνήθως της τάξης των χιλιοστών ανά δευτερόλεπτο, πολύ πιο αργή από την ταχύτητα του φωτός.

* διάδοση σήματος: Αυτό που ταξιδεύει κοντά στην ταχύτητα του φωτός είναι το ηλεκτρικό σήμα , που είναι ένα κύμα ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων. Αυτό το κύμα διαδίδεται μέσω του αγωγού λόγω της αλληλεπίδρασης του ηλεκτρικού πεδίου με τα ηλεκτρόνια.

Σκεφτείτε το έτσι: Φανταστείτε ένα σωλήνα γεμάτο με μάρμαρα. Εάν πιέζετε ένα μάρμαρο στο ένα άκρο, το μάρμαρο στο άλλο άκρο δεν πετάει αμέσως. Αντ 'αυτού, χρειάζεται χρόνος για να διαδοθεί η ώθηση μέσω του σωλήνα, προκαλώντας κάθε μάρμαρο να ωθήσει το επόμενο. Το σήμα ταξιδεύει γρήγορα, αλλά τα μεμονωμένα μάρμαρα κινούνται αργά.

Συνοπτικά:

* Τα ηλεκτρόνια σε έναν αγωγό έχουν αργή ταχύτητα μετατόπισης.

* Το ηλεκτρικό σήμα, το οποίο είναι ένα κύμα ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων, ταξιδεύει κοντά στην ταχύτητα του φωτός.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να εμβαθύνετε βαθύτερα στις λεπτομέρειες της ταχύτητας μετατόπισης και της διάδοσης του σήματος!