Электрический заряд в металле способен не только изменить состояние, но и поменять направление, под воздействием внешнего поля. Какие изменения могу произойти с электроном, если в проводнике создается электрический ток?
Образование электрического тока
Электроны представляются носителями электрического заряда, находящихся внутри металла. При образовании внешнего поля, электроны становятся свободными и начинают перемещаться против силовых линий электростатического поля. Таким образом создается электрический ток.
Ионы, имеющие положительный заряд, не участвуют в процессе перемещения электрического заряда.
Как действует ток на свободные электроны
Под влиянием электрического тока не все электроны в металле передвигаются в одинаковом направлении. У них образуется направление движения вдоль поля, которое накладывается на беспорядочное перемещение в отсутствие поля.
Средняя скорость перемещения электронов – 10-4м/с, при этом скорость электрического тока составляет 3х108м/с. При появлении электрического поля, электроны начинают двигать по всему проводнику с такой же скоростью, как и ток. К примеру, по проводам из одного города в другой, был отправлен электрический сигнал. Расстояние между ними 8 тыс км, тогда сигнал дойдет из точки А в точку B за 0,03с.
Заключение
Все свободные электроны с отрицательным зарядом равны положительным зарядам ионов решетки. Исходя из этого, в простых условиях металл имеет нулевую напряженность и свободные электроны могут свободно передвигаться. Происходит это до тех пор, пока в металле не образовалось электрическое поле. Свободные электроны перемещаются под воздействием электрических сил, которые создают ток. При этом хаотичное движение не меняется. Это видно на примере стаи птиц, на которых подул ветер.
