Скорость упорядоченного движения электронов в проводнике. Для определения скорости упорядоченного движения свободных электрических зарядов в проводнике нужно знать концентрацию
n свободных носителей заряда и силу тока
I. Если концентрация свободных электрических зарядов в проводнике
n, то за промежуток времени
через поперечное сечение
S проводника при скорости
их упорядоченного движения проходит электрический заряд
, равный
,
где
e — модуль заряда электрона. Сила тока
I в проводнике при том равна
.
Из последнего уравнения скорость
упорядоченного движения электронов в проводнике получается равной
.
Концентрация свободных электронов в металлах примерно равна концентрации атомов, модуль заряда электрона
e = 1,6 * 10
-19 Кл. Для проводника с площадью поперечного сечения
S = 1 мм
2 = 10
-6 м
2 при силе тока
I = 1 A скорость упорядоченного движения электронов равна
.
За 1 с электроны в проводнике перемещаются за счет упорядоченного движения меньше чем на 0,1 мм.
Малые значения скорости упорядоченного движения свободных зарядов в проводниках не приводят к запаздыванию зажигания электрических ламп, включения электромоторов и т. д., так как при включении электрической цепи вдоль проводов со скоростью света распространяется электромагнитное поле. Это поле приводит в движение свободные электрические заряды почти одновременно во всех проводниках электрической цепи.
Социальные закладки