Что понимают под скоростью распространения электрического тока? совпадает ли она со скоростью движения свободных зарядов в проводнике ?

123

281

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

ivchencov767

Физика

4,7(61 оценок)

Вот именно распространяется - со скоростью света в этом проводнике. т. е. замкнув цепь где-то на земле, получим электрический импульс на луне через секунду с копейками. но скорость движения носителей заряда составляет миллиметры в секунду; и это зависит от проводника. p.s. плотность тока: j = i/s = nev, где n = n/(ls) - концентрация электронов (количество в единице объёма проводника) , e - заряд электрона. отсюда находим скорость: v = j/(ne). т. к. ток по закону ома: i = u/r, а сопротивление: r = ρl/s, то i = us/(ρl) и j = u/(ρl). подставляем j в формулу скорости (учитывая, что 1/ρ = σ и выражение для n): v = u/(nρle) = usσ/q. здесь u - напряжение, s - поперечное сечение проводника, σ - его удельная проводимость, q = ne - свободный заряд в проводнике (для металлов ne порядка 10^10 кл/м³). при напряжении u = 1000 в для медного σ = 5,8*10^7 см/м проводника длиной l = 10 км = 10^4 м и сечением s = 1 см² = 10^-4 м² скорость движения электронов под действием тока составляет примерно 0,6 мм/с.