Πόσο γρήγορα ταξιδεύει η ηλεκτρική ενέργεια μέσω ενός αγωγού;
Δεν είναι η ταχύτητα των ηλεκτρονίων:
* Μπορεί να πιστεύετε ότι η ηλεκτρική ενέργεια είναι τα ίδια τα ηλεκτρόνια που σπεύδουν μέσα από ένα σύρμα, αλλά αυτό δεν είναι σωστό. Τα ηλεκτρόνια κινούνται πολύ πιο αργά, παρασύροντας σε ταχύτητες μόνο χιλιοστών ανά δευτερόλεπτο.
είναι η ταχύτητα του *σήματος *:
* Η ταχύτητα της ηλεκτρικής ενέργειας περιγράφεται με μεγαλύτερη ακρίβεια ως ταχύτητα του ηλεκτρομαγνητικού κύματος που διαδίδεται μέσω του αγωγού.
* Αυτό το κύμα δημιουργείται από τα μεταβαλλόμενα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία που εμφανίζονται όταν τα ηλεκτρόνια ωθούν μέσω του αγωγού.
Η ταχύτητα είναι κοντά στην ταχύτητα του φωτός:
* Η ταχύτητα αυτού του ηλεκτρομαγνητικού κύματος είναι κοντά στην ταχύτητα του φωτός, η οποία είναι περίπου 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (186.282 μίλια ανά δευτερόλεπτο).
* Ωστόσο, η ακριβής ταχύτητα μπορεί να ποικίλει ανάλογα με το υλικό και άλλους παράγοντες όπως η παρουσία μόνωσης, η συχνότητα του σήματος και το σχήμα και το μέγεθος του αγωγού.
Πρακτικές συνέπειες:
* Ενώ το σήμα ταξιδεύει κοντά στην ταχύτητα του φωτός, η πραγματική ροή των ηλεκτρονίων είναι πολύ πιο αργή. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η ενεργοποίηση ενός διακόπτη φωτός δεν φωτίζει αμέσως τον λαμπτήρα. Υπάρχει μια μικρή καθυστέρηση καθώς το σήμα ταξιδεύει μέσω της καλωδίωσης.
* Για τους περισσότερους καθημερινούς σκοπούς, μπορούμε να εξετάσουμε την ηλεκτρική ενέργεια για να ταξιδέψουμε με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός.
Συνοπτικά:
Η ταχύτητα ηλεκτρικής ενέργειας μέσω ενός αγωγού καθορίζεται κυρίως από την ταχύτητα του ηλεκτρομαγνητικού κύματος που διαδίδεται μέσω αυτού, η οποία είναι κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Ενώ τα πραγματικά ηλεκτρόνια κινούνται πολύ πιο αργά, το σήμα ταξιδεύει με απίστευτο ρυθμό.
