一个电学问题,劳烦懂得进来解答一下

  • 7
    79859899
    《元器件与技术》书中说
    当组成导体和电路元件的原子之间互相传递电子时,电流就产生了。电子向带正电的物质移动,所以如果你用导线将一个小灯泡与电池连接起来(有时称作闪光灯),电子从电池的负极流出,穿过灯泡,回到电池正极。它们使灯丝白热发光。

    那么第一个移动的电子是从电池负极流到负极端导线上?
    还是正极端导线上的稳定原子被电池正极的正电荷吸引损失了电子,即从正极端导线上先移动电子到电池正极呢?
  • j
    jimmygundam
    楼主很有钻研精神,赞一个。
  • T
    TG春上春
    金属原子并不能固定最外层电子。因此,金属的微观结构就像是金属离子浸泡在电子的海洋中,这些电子可以自由移动。当有电压存在时,这些游离的电子会向着正电极的方向涌动。
  • 7
    79859899
    问题是当一个灯泡电池回路形成时,第一个移动的电子是从电池负极到负极端导线,还是正极端导线头到电池正极呢?
  • k
    k00790
    如果是化学电池的话电子是从负极溜过去的。
  • s
    sunzhensz
    其实灯泡亮了电子才没移动多远,没有走一圈!
    如果不是化学电池而是家用电路的零线火线呢?我的想法是闭合电路里,导线和元器件里的电子同时开始定向移动!因为它们在接通电路的时候同时感受到了电势差

    电荷定向移动形成电流
    电流的方向被人为的定义成正电荷移动的方向!

    需要说明的是:电流到达了灯泡。不是说电源发出的正电荷到达了灯泡,实际上电荷移动速度很慢,电流的速度好像是光速,但是电流里定向移动的电荷很慢

    举个例子,一个队伍。队伍末端的队长说出发。全体人开始移动!队伍前端的人也在听到声音后开始移动,整合队伍,从尾端到前端开始移动,使用的时间是声速传达到队伍前端这个时间!这个信息传递的速度,就是电流的速度
    而实际上每个人的挪动很小,可能才走一步甚至半步,这个挪动速度就是电荷定向移动的速度

    本帖最后由 sunzhensz 于 2016-6-12 20:12 通过手机版编辑
  • F
    FURA
    不存在第一个移动的电子,所有的电子本来都在动
  • a
    arkle
    一起动的,谁先谁后看运气?
    or
    量子来的,位置什么的搞不清楚吧
  • s
    sunzhensz
    他说的是定向移动这个运动。不是电子原本的
  • M
    Mas
    想象有一群人,围成一圈手拉手。现在他们一起向右一刻不停走了起来。注意,当跨出第一步的时候,就已经形成了电流。
  • 你爹临死前
    很形象。
  • s
    shui192168
    火车见过没?车头一动,全车都动,并不需要乘客从车尾跑到车头。
  • r
    rommelst
    问题就有问题,一个循环而已 没有头没有尾 谈何第一第二?
  • O
    OpEth
    电流传导速度不是无限大,是光速。。。。。

    如果这根导线有一光年那么长呢?(假设为无电阻的超导体),导线中间有一个灯泡,那么把电池接上导线两端的时候灯泡肯定不会亮(半年后才会亮?),但导线两端是不是仍然同时产生电流呢?

    另一个问题,如果把电池插上,过一会儿又取下来,半光年外的灯泡会不会在半年后亮那么一下呢?

    本帖最后由 OpEth 于 2016-6-12 21:13 通过手机版编辑
  • r
    rommelst
    重复了
  • r
    rommelst
    你不考虑电阻么???
  • n
    nouseforever
    准确说不是电流的传导速度,是电场的传播速度。电场的传播速度等于光速。

    你后面问题就和地球上看太阳一样。现在看到的太阳是八分多以前的光。假设太阳作为电源,地日之间有导线,那么地球上的灯泡要八分多后才会亮

    后一问同理
  • b
    baka9
    你这问题最终的本意是不是想问,假设现在有一根长达一光年,无弹力完全刚性,且不会断裂的绳子,两个人各执一头,那么A头的人拉动绳子,B头的人是会在这一瞬间感受到绳子被拉动了还是要等一年以后才会感到被拉动?

    根据现在的理论,答案应该是后者。信息的传播速度无法超越光速,而且如果B头的人手上有台能看一光年远的望远镜,那么在A头的人拉动绳子的一年后,B头的人才会在望远镜中观察到A拉动绳子的动作,同时感到手中的绳子被拉了一下。
  • n
    nouseforever
    另外直流电小灯泡电路里电子的平均定向移动速度非常慢的,最多也就每秒厘米数量级
  • V
    VODKA
    不,俺就是想问lz的问题,到底哪一边的电子先动呢?或者是一起动?

    俺认为是一起动的。。。。。
  • f
    flyinbugs
    看你先接正极还是先接负极还是同时接!!
  • d
    dalert
    电子并不是你想象的那样移动
    电流的传导几乎是瞬间,不要想象单个电子的运动形成了电流,整个电路是同时通电的
  • n
    nash13
    我认为不是正极也不是负极,是开关上的电子先动
  • k
    kara
    电场的建立并不受光速限制,没记错的话
  • 炉石传说
    这是不高中内容吗?
    电子流动是因为有电势差,相当于水往低处流。
    电路一旦产生回路电势差就形成了
  • T
    TG春上春
    什么叫"第一个移动的电子"?你把水从一个杯子倒进另一个杯子,第一个移动的水分子是哪一个?在电场的在作用下,难道不是回路里所有的电子在同一时刻开始动吗?
  • f
    fuckmic
    信息传播也不能超越光速
  • T
    TG春上春
    电场传播的速度是光速。

    如果灯泡在半光年外,那么灯泡过半年才会亮。

    灯泡会亮一下。
  • s
    scan
    水龙头打开之后,流出来的第一滴水,在水压的作用下被推出,是最靠近水龙头阀门的水,电流同理。
    其实电的传播速度很快可以说是瞬发,但是电荷移动速度相对较慢,这也可以类比。
  • f
    flashback
    你这个不是电学研究的范畴。
    电学只研究电阻、电压、电流等宏观现象,电子的运动模型是量子力学的范畴。
    但量子力学高速我们,微观粒子不具备可分辨的性质,也就是说我们无法分辨第一个电子和第二个电子的区别,或者说所有电子之间没有区别。
    用宏观粒子的直观感受去理解量子现象是没有意义的。
  • 7
    79859899
    有没有推荐的书籍呢? 我来一本学习一下
  • 鬼迷心窍
    如果不是动车组而是传统火车头的话,
    车头动 到 最后一节车厢开始动,需要一点时间,让造成加速的应力从头传到尾
    这个应力传递的速度就等于火车材料(钢铁)中的机械波速 也就是声速v
    大约等于5000m/S ,这个时间t=火车长度/v 约等于 500米/ 5000米每秒= 0.1秒

    而火车车厢之间 并不是刚性连接,所以实际上车头启动到车尾动起来,时间远大于0.1秒
  • 鬼迷心窍
    记错了

    电场建立 = 电场从0增大到非0 = 电场的一次改变 = 电场的一次波动 = 电磁波 = 光

    电磁场建立的速度 = 该种物质中的光速
  • 鬼迷心窍
    第一个移动的电子 是 回路中最后连接上的那个点

    =========================
    当然这是把电子想象成定向移动的微小颗粒,实质上还是经典时空观,牛顿力学那一套

    按说微观世界应该应用 量子电动力学,使用量子的时空观,按照量子电动力学,这个电子开始移动的图景应该怎样想象呢。。。。我没学过量子力学,不知道了
  • 鬼迷心窍
    帮你把这个例子变形一下 就简单了
    一光年外的宇航员给地球发电报,手上下起伏控制发报机。地球的信号接收装置自动接收、打印

    莫尔斯码由长短不同的 “电路通”这个信号组成,信号与信号之间是由“电路断”隔开

    地球的信号接收装置接受到信号,在“电路通”信号时 打印机下移打下墨迹,“电路断”信号时抬起不打印墨迹

    “电路通”对应你的灯泡亮,“电路断”对应你的灯泡灭
    =================================================
    一年前宇航员做了 一次上下起伏的动作,一年后地球的打印装置才收到信号,做出同样的上下起伏动作

    明白了吗
  • z
    zero912
    根据这个理论,B头的人观测到的现象都是看到A头的人拉绳动作和感受到拉力是同时的,无论距离有多远,那能不能认为目前我们所观测到的这个世界都有相同的现象?
  • 鬼迷心窍
    这个论证有个错误,绳子里面的‘震动’传播速度是机械波的速度,也就是绳子里面的声速

    它远远低于光速,所以当然是先看见拉绳子

    所以实际生活中,比如近距离的超新星爆发,其伽马射线暴足够毁灭地球毁灭整个太阳系,但是我们可以提前看到该超新星。。。