|
👍 0 👎 |
Уходит ли ток в розетку или остается в лампочке?на сайте http://elementy.ru есть такой детский вопрос,и там,знаете ли,разгорелась недетская дискуссия.Меня лично насторожил один ну очень правдоподобно звучащий тезис -LEON :"Если учесть, что ток в сети переменный, с частотой 50 герц, а скорость дрейфа электронов в проводе под напряжением — сантиметры в секунду, то окажется, что конкретные электроны, которые находятся в середине спирали лампы (длина спирали — приблизительно сантиметр), не успевают даже покинуть эту спираль, тут же поворачивая назад, а не то, что добежать до розетки".Так что же на самом деле происходит с электронами??!
|
|
👍 +1 👎 |
Давайте вспомним для начала, что звуковые волны, приходящие в наше ухо от (допустим) звенящего колокольчика, заставляют колебаться барабанную перепонку и остальные части нашего "слухового аппарата" — а не сносят их в неизвестном направлении со скоростью звука. ;) Аналогия с электронами в нити накала — достаточно прямая.
|
|
👍 0 👎 |
Простите,а как быть с батареечкой и лампочкой фонарика на 3,5 В?))))там тоже волны?
|
|
👍 0 👎 |
Всё в терминологии. С какой скоростью распространяется ток в проводнике? Со скоростью поля, а не электронов. Поэтому ток проводимости определяем, как направленное движение зарядов, а Распространение тока, как распространение ПОЛЯ, приводящего в движение заряды.
|
|
👍 0 👎 |
Извините,все равно не совсем понятно...Ведь ток-это и есть упорядоченное движение заряженных частиц (электронов).(?)
|
|
👍 0 👎 |
Давайте рассмотрим более простой, наглядный пример. Мы открываем вентиль в начале трубы, заполненной водой, и вода по всей длине трубы тотчас приходит в движение, — ей не требуется время, чтобы дойти от крана до открытого конца... Я не слишком сумбурно объясняю?
|
|
👍 0 👎 |
так что же вода в данном случае-поток электронов или поле?
|
|
👍 +2 👎 |
Вода — поток электронов. Заставляет её течь по трубе — разность давлений на концах трубы (аналог разности потенциалов электрического поля на концах провода). В момент открытия крана на воду в трубе начинает действовать давление в водопроводной магистрали; импульс повышенного давления пробегает по трубе со скоростью звука, вода, разумеется, приходит в движение с гораздо меньшей скоростью...
|
|
👍 0 👎 |
да понятно....вроде...но вода проходит,подталкиваемая уже другой,следующей массой воды.Но вспомним вопрос " в сети ток переменный, с частотой 50 герц, а скорость дрейфа электронов в проводе под напряжением — сантиметры в секунду, то окажется, что КОНКРЕТНЫЕ электроны, которые находятся в середине спирали лампы (длина спирали — приблизительно сантиметр), не успевают даже покинуть эту спираль...".Т.е. вода не успевала бы выталкиваться если бы насос был,как бы сказать,двустороннего действия?
|
|
👍 +1 👎 |
Действительно, не успевала бы. И электроны никуда не переходят при переменном токе. При постоянном — переходят, но это ничего не меняет. (См. #2: звук — это не ветер!)
|
|
👍 0 👎 |
А с какой скоростью переходят электроны при постоянном токе?И на что реагирует амперметр в конце цепи (переменного тока)-на количество прошедших "мимо" электронов или на что-то другое?ведь А=Кл*с.если не ошибаюсь?
|
|
👍 +1 👎 |
Не ошибаетесь.
Но прижмите линейку к краю стола, дёрните свободный конец и спросите себя: разве не движется конец линейки со значительной скоростью — хотя и не удаляется от нас? Просто при колебательном движении хорошо заметна разница между путём и перемещением, как, впрочем, и при вращательном. Пусть Вас не смущает, что ток в городской сети меняет направление 50 раз за секунду. Это для человека 1/50 секунды — очень малый промежуток времени, а для микрочастиц, движущихся с огромными скоростями — о-го-го какой большой! (Кстати, раз уж речь об этом зашла... Вас не смущает, что даже при полном безветрии молекулы воздуха летают туда-сюда со скоростями в несколько сот метров в секунду?) |
|
👍 0 👎 |
да,спасибо)со скоростью (линейной) вроде уяснил.но с волнами не совсем (в другой теме).
|
|
👍 0 👎 |
насколько помню,есть термин вроде как кинетическая скорость молекул,а не только скорость перемещения (?).
|
|
👍 0 👎 |
У меня подозрение,что тогда термин "электрический ток-есть упорядоченное движение заряженных частиц (электронов)" не совсем корректен?Или сам термин раздваивается на ток эл.энергии и ток заряженых частиц?И в школьных учебниках приводят только одну сторону "медали"?
|
|
👍 0 👎 |
Так,что тогда термин "электрический ток-есть упорядоченное движение заряженных частиц (электронов)" ,приводимый в школьных учебниках не корректен?
|
|
👍 +1 👎 |
Вполне корректен, если только:
1) не пытаться вкладывать в это слово несвойственный ему смысл (например, не считать, что "упорядоченное" = "равномерное" или "постоянное по направлению" и т.п.), — а также 2) не забывать, что упорядоченное движение частиц есть по сути малое возмущение на фоне их хаотического движения (если привлечь аналогию: тепловое движение молекул воздуха — и ветер как упорядоченное движение, то для движения электронов в проводнике отношение характерных скоростей упорядоченного и хаотического движения будет ещё на несколько порядков меньше!) |
|
👍 0 👎 |
Спасибо,что уделили внимание моему вновь поднятому вопросу.Если можно,хотелось бы уточнить.Допустим,у нас есть замкнутая цепь постоянного тока с рабочей нагрузкой (лампочка) и очень малым сопротивлением соединяющих проводов.Мы говорим,что по цепи протекает ток,и отмечаем его стрелкой по контуру.Ламочка горит.В то же время скорость электронов в проводе под напряжением — сантиметры в секунду,а при включении лампочка загорается,пусть и не мгновенно,но всё же быстрее.Небльшой парадокс? вроде-что передача электрической энергии и электрический ток-не одно и то же?
|
|
👍 0 👎 |
Конечно, не одно и то же. Да, впрочем, Вам уже указывал на это анонимный доброжелатель (см. февральские посты в этой теме).
А от себя могу добавить пример противоположного рода. Рассмотрим кольцо из сверхпроводящего материала. Электроны (вернее, куперовские пары электронов — для понимания механизма сверхпроводимости это уточнение существенно!) движутся, не встречая ровно никакого сопротивления своему движению. Электрический ток есть — а о переносе "электрической энергии" говорить не приходится, не так ли?! ;-) |
|
👍 0 👎 |
Сверхпроводящий материал — это очень сложно.
Суть в том, что электро-магнитные волны распространяются очень быстро, а сами электроны "двигаются" медленно. Подойдите к пруду, киньте в него камень — волны разойдутся быстро и далеко, и состоять они будут вовсе не из той воды, что пришла из эпицентра, вода из эпицентра, скорее всего, вообще никогда не дойдет до дальнего фронта волны. Или соедините несколько шариков в ряд пружинками. Тогда от удара по крайнему шарику начнет колебаться вся гирлянда, причем довольно быстро. Первый шарик передаст второму значительную часть энергии удара, второй третьему — часть от части и.т.д. В наивном понимании в электропроводе происходит ровно то же самое. |
|
👍 0 👎 |
Да,примеры понятные и правильные.Я просто имел ввиду,что по моему скромному мнению,ещё со школы,возможно закладываются не совсем ясные ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЕ понятия.К терминам нужна ещё куча оговорок)
|
|
👍 0 👎 |
ну если философски рассуждать...то возможно в данном случае электрическая энергия всё-таки ... переносится ;) — в пространстве — из одного места в другое (вместе с электроном,его зарядом так сказать),т.е.это как бы один из частных,крайних случаев.В других же случаях электроны явно "не успевают" за эмп.
Тогда правильно было бы отмечать,что "настоящий" электрический ток состоит из множества последовательных микротоков,направленных в одну сторону (?) |
|
👍 0 👎 |
и ещё.Если,например,в вакууме движется положительно заряженый ион,является ли это явление электрическим током?
|
|
👍 0 👎 |
Если ион движется упорядоченно, ничто не мешает нам употребить это слово. Другое дело, будет ли от этой трактовки какая-нибудь польза. (А почему Вы спрашиваете? Сейчас продемонстрируете какой-нибудь парадокс?!) ;-)
|
|
👍 0 👎 |
Вряд ли продемонстрирую ;) просто иногда размышляю пытаюсь разобраться в некоторых вещах,на которые по прошествии некоторых лет начинаешь смотреть по-другому).
|
|
👍 +1 👎 |
Ранним утром на линию вышел первый трамвай. С какой скоростью распространяется ток в линии?
|
|
👍 0 👎 |
Вопрос немного ставит в тупик...опять же,с какой скоростью передается э.м. энергия мотору,или с какой скоростью движутся электроны по грифу(или штанге) от провода?Это вопрос навроде,с какой скоростью работает трансформатор,но между первичной и вторичной обмоткой электроны же не переходят?
|
|
👍 +1 👎 |
Разница в том, что "с какой скоростью распространяется энергия электромагнитного поля по проводам" — вопрос осмысленный (на него отвечает теория электрических цепей), а "с какой скоростью работает трансформатор" — бессмысленный (как "сколько весит нота ля"). ;)
Надо понимать, что, хоть ветер гонит волны на поверхности воды к берегу, река течёт себе вдоль берегов, а не поперёк. Т.е. не путать распространение волн в веществе с перемещением самого вещества и т.п. |
|
👍 +2 👎 |
Распространение тока в линии — распостранение фронта: сзади ток есть, впереди нет. В этой задаче — шутке ответ:
Со скоростью трамвая (он первый) |
|
👍 +1 👎 |
Между прочим,не постоянным ли током питается трамвай?)
|
|
👍 0 👎 |
Тут такие термины((( я только слова "розетка" и "лампочка" вычленила. Так что там с электронами? Прям вся я в напряжении — успевают они повернуть или нет....
|
|
👍 +1 👎 |
повернуть успевают)))а вот добраться до штепселя вилки,увы,нет)))
|
|
👍 +1 👎 |
Ещё поясню,что мои придирки к теории не технические,а скорее терминологические,или,сенесетивные,разрешите так выразиться.)
|
|
👍 0 👎 |
Вот только не обижайтесь... Но "придирки" у Вас должны быть не "к теории", а к собственному наивному её пониманию. ;-) В теории в общем-то всё в порядке, ОНА РАБОТАЕТ — электрические и электронные устройства конструируются не по наитию, а на основе теоретических моделей.
|
|
👍 0 👎 |
Да вот как-то и не думал обижаться ;)
просто из-за ,как Вы выразились, объяснения "многих вопросов с помощью упрощённых представлений и сомнительных аналогий" в школьных учебниках я впоследствии был очень разочарован.И всё-таки Ваше замечания просто-таки провоцирует меня на создание новой темы ;) |
|
👍 0 👎 |
вопрос будет с подкавырками.(При этом — ещё раз потверждаю своё глубокое уважение к репетиторам на этом сайте).
|
|
👍 0 👎 |
Блин, ожидаю очередного вопроса типа "когда бублик съедается, куда дырка девается?" ]
Но я надеюсь, что Вы постепенно проникаетесь ощущением, что для нахождения содержательных ответов на фундаментальные (или кажущиеся таковыми) вопросы необходима прежде всего твёрдая база в объёме хотя бы школьного курса физики. |
|
👍 0 👎 |
Да,согласен!!База нужна.Но боюсь,что мало кто может похвастаться после школы по прошествии хотя бы 6-7лет,что хорошо знает предметы.Обычно сдали экзамены и подзабыли (сам такой-учился хорошо,но сейчас понял,что было больше заучивания,зубрёжки,если хотите,но твёрдого,незыблемого понимания не было.И в этом,может и не главную роль,но всё же играют СЛИШКОМ упрощённые и сомнительные аналогии".(При всём уважении к Школе и учителям,репетиторам).Просто процесс образования не должен стоять на месте, он нуждается в улучшении,и,имхо,это возможно.
P.S.1)Вопрос про электромагнитную волну будет. 2)В рамках,насколько здесь уместен юмор,всё же отмечу,что "чуйка" Вас не подвела.Был в загашнике и шуточный вопрос про "дырку" ,но это больше к филологам ;). |
|
👍 0 👎 |
Вопрос про ЭМ волну ожидаю с интересом. ;-)
|
|
👍 0 👎 |
И про "дырку" тоже ;).(В разделе гуманитарные науки).
|
|
👍 0 👎 |
Используя уравнение непрерывности, получить выражение для плазменной частоты электронов в плазме без столкновений
|
|
👍 0 👎 |
Не объясняет ли это существование предельной скорости и её постоянство?
|
|
👍 0 👎 |
Измерение с погрешностью
|
|
👍 +2 👎 |
Переменный ток
|
|
👍 0 👎 |
Движение частиц в проводнике
|
|
👍 0 👎 |
Задача по электричеству
|