Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее
Пн авг 14, 2017 07:45:47
По расчётам, в цифрах то всё красиво и понятно, но физический смысл не ясен... имхо это всё равно что представить шоссе с кучей грузовичков(электронов), перевозящих груз(заряд), получается что грузовичок движется со скоростью улитки, но груз перемещается моментально. Если только представить, что электроны не должны перемещаться, а служат эдакими проводниками заряда и он как бы перетекает с одного электрона на другой, в этом случае движение электронов и "не требуется" и получается что движутся не электроны а их заряд... такой вариант как-то могу представить, но корректен ли он... чет я ваще...
Пн авг 14, 2017 07:52:43
рассматривай как длинную очередь - каждый сделал шажок, а результат - перемещение человека (суммарное) моментально на всю длинну очереди
Вс авг 27, 2017 12:58:58
Но ток это упорядоченное движение электронов(носителей заряда), если электроны бегут со скоростью 1 мм/с, то как ток может течь со скоростью света? Значит и электроны движутся с такой же скоростью, а не 1мм/с... диссонанс какой-то
Слишком глубоко копаете. Электрический ток надо понимать как некое абстрактное явление, связанное с переносом заряда, падением напряжения и нагревом проводника. Ни больше, ни меньше. Все эти аналогии с водопроводом и грузовиками, если их воспринимать близко к сердцу, будут лишь отвлекать вас от сути. Классическая теория с электронами-шариками, которые хаотически двигаются в кристаллической решётке из шариков-атомов, тоже всего лишь упрощённая до нельзя модель, не имеющая в реальности ничего общего с тем, что происходит на самом деле. За то эта модель количественно (но не очень точно) объясняет наличие сопротивления и эффект Джоуля-Ленца, в отличие от водопровода. Если вы хотите понять что там в металле происходит при прохождении тока на самом деле, то вам надо учить матан, потом квантовую механику, потом теорию твёрдого тела. Загуглите, например, что такое зонная структура.
И да, скорость распространения фронта волны, фазовая скорость волны и скорость движения частиц волны (применительно к воде, воздуху и всему прочему осязаемому, где есть волны) — это, как говорят в Одессе, три большие разницы. И потом, нет такого понятия как скорость тока. Есть сила тока.
Вс авг 27, 2017 18:01:52
и получается что движутся не электроны а их заряд...
Движутся электроны, конечно, но авторы учебников, видимо, сами плохо себе представляют физику электрического тока.
Электроны не "продираются" сквозь кристаллические решётки, а переходят с внешних уровней одних атомов на внешние уровни других, расположенных рядом, т.е. перемещение происходит "шажками". Электрон с внешней орбиты атома переходит под действием поля, валентность понижается и он становится положительным по отношению к соседнему атому и перетягивает с его внешней орбиты один из электронов. Явление это массовое и очень быстрое.
Вс авг 27, 2017 18:23:20
...а переходят с внешних уровней одних атомов на внешние уровни других, расположенных рядом, т.е. перемещение происходит "шажками"...
Не вводите народ в заблуждение. Нет никаких "шажков". Электроны проводимости представляют собой
электронный газ. Это не просто газ из электронов, а особое квантово-механическое явление со своими характеристиками, в котором все электроны друг с другом взаимодействуют (
запрет Паули тут играет одну из ключевых ролей). Поэтому электроны проводимости не принадлежат какому-то одному атому, а сразу всему кристаллу металла.
Если уж хотите объяснять электрический ток на пальцах, то пользуйтесь классической шариковой моделью. Она хоть и обманывает "зрителей", но по доброму.
Вс авг 27, 2017 19:45:20
шажками тоже бывает, но это в полупроводниках.
а почему бы электроны металла не рассматривать как газ? потенциал—>давление, емкость—>объём, заряд—>количество молекул газа, ток—>скорость движения, и даже волны в газе распространяются (только скорость другая).
Вс авг 27, 2017 20:37:33
...Все эти аналогии с водопроводом и грузовиками...будут лишь отвлекать вас от сути.
Когда к тебе приходит пяти-семиклассник и просит объяснить, то после того, когда его пошлёшь
...учить матан, потом квантовую механику, потом теорию твёрдого тела...
может надолго или навсегда отвратить его заниматься электроникой. Поэтому приходится искать подходящие аналогии.
Пн авг 28, 2017 00:22:56
Анекдот МЭИ. Профессор. Ну ладно , молодой человек, хоть что такое электрический ток знаете?
Честное слово профессор, знал, только от волнения забыл!!!
Профессор. Зря батенька, вспоминайте, Нобелевскую премию можете получить.
Пн авг 28, 2017 20:25:54
С такими понятиями Вы действительно скоро до Нобелевской премии доберётесь...
А позвольте спросить, где эти самые электроны проводимости (электронный газ) находятся, уж не заполняют ли они пустоты между кристаллическими решётками? И что происходит с ними при появлении силовых линий?
И ещё. Одно из фундаментальных положений квантовой механики называется Принцип Паули (иначе - Правило запрета). Паули же никому ничего не запрещал...
Пн авг 28, 2017 21:05:14
Чем отличаются металлы? Тем, что на внешним уровне у них по одному-два, ну три электрона, которые еле держатся на своих местах, даже и вовсе мигрируют между атомами. Это - так называемые свободные электроны. При появлении электрического поля начинают смещаться в соответствии с ним. А есть полупроводники с дырочной проводимостью - вот там электроны перемещаются действительно между атомами. Разве не так?
Пн авг 28, 2017 21:52:53
Атомы везде одинаковы, независимо от того, металл это или дерево. Электроны летают вокруг ядра с огромной скоростью, образуя облако и даже те, что находятся на дальних орбитах, привязаны к своему ядру однозначно. Орбиты соседних атомов пересекаются, поэтому, когда появляется вектор напряжённости (силовая линия поля) электрон с внешней орбиты одного из атомов увлекается полем, но его место тут же занимает "лишний" электрон соседнего атома и так - по всему сечению проводника к которому приложено напряжение. Это как раз то, что Вы назвали "перемещением электронов между атомами". Только не между атомами, а с орбиты одного на орбиту другого атома. А если "на пальцах", то между атомами.
Вт авг 29, 2017 05:55:58
Атомы везде одинаковы, независимо от того, металл это или дерево. Электроны летают вокруг ядра с огромной скоростью, образуя облако и даже те, что находятся на дальних орбитах, привязаны к своему ядру однозначно.
Почему-то существует, и очень распространено мнение, что часть электронов в металлах находятся не на орбитах зоны проводимости, а просто так.
Вт авг 29, 2017 07:36:32
в квантовой физике квантуется всё (если пока не квантуется - значит когда нибудь будет
) и уэлекронов есть возможные положения, просто у проводников они более удачно расположены для проводимости чем у диэлектриков.
Вт авг 29, 2017 08:43:52
Всем интересующимся советую прочитать первую главу "Полупроводники" из книги И.П. Степаненко "Основы теории транзисторов и транзисторных схем". Там про проводимость в твердом теле рассказано очень доходчиво, даже если просто читать текст. Книга есть в Сундуке.
Вт авг 29, 2017 19:19:56
Хочу подытожить перед закрытием вопроса. Если в атоме электронов столько же, сколько и протонов, то он нейтрален. Если электронов больше, чем протонов, то атом становится отрицательным. Если меньше, чем протонов - положительным.
Электроны, которые находятся далеко от ядра, испытывают слабое притяжение и, попадая в сферу притяжения соседнего атома, у которого не хватает электронов, покидают свой атом чтобы уравновесить соседний. Электроны перемещаются от атомов, где их избыток (отрицательные атомы), к атомам, где их не хватает (положительные атомы).
И если на одном конце провода сосредоточить отрицательно заряженные атомы( избыток электронов), а на другом - положительно заряженные атомы (недостаток электронов), то электроны начнут перемещаться от одного атома к другому ЧЕРЕЗ ВСЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ АТОМЫ до момента установления равновесия.
Если же неравновесное состояние поддерживать, то электроны будут перемещаться пока оно существует, т.е. в проводнике будет течь электрический ток. Неравновесное состояние обеспечивает блок питания.
Всё, тема закрыта!
Вт авг 29, 2017 20:41:48
"...Уважаемый редактор!
Может, лучше - ПРО РЕАКТОР?,
Про любимый лунный трактор...
Ведь нельзя "ШЕСТЬ ЛЕТ ПОДРЯД"..."
https://www.youtube.com/watch?v=-KtBX6-67dwhttp://kacmanat.ru/vsv/vvtxt/v3.htmЗЫ: Ответ на вопрос из названия данной темы проще понимается не в техническом, а в историческом контексте. С испокон веков ток, пардон, тёк сугубо логически - от плюса к минусу: плюс отдаёт, минус забирает. В начале 20-го века (1911г. - А.Ф.Иоффе; 1912г.-Р.Милликен) оказалось, что заряд электрона имеет знак минус - отрицателен. Также (рано или поздно) выяснилось, что электрический ток обуславливается не только электронами, а ионами, дырками(...), т.е. не обязательно отрицательными микрочастицами. Дабы не ломать устоявшуюся модель (и голову), было решено "оставить всё как есть". Тем более общей то модели понимания (для всех частиц), получается, быть не может.
Пн окт 09, 2017 14:49:19
Когда к тебе приходит пяти-семиклассник и просит объяснить...
То есть множество замечательных наглядных физических эспериментов, доступных для домашнего исполнения, которые вырабатывают у детей интуитивное понимание того, что такое заряд и что электрических — это перемещение заряда. Очень рекомендую, для взрослых веселье тоже гарантировано.
А моя поизиция остаётся прежней: для создания устройств своими руками кванты и матан не нужны. Для большинства ходовых расчётов хватит поверхностных знаний школьного курса. Если же человек хочет копнуть по-глубже, то тут другого пути уже нет. Просто не надо никого вводить в заблуждение по этому поводу.
...советую прочитать первую главу "Полупроводники" из книги И.П. Степаненко "Основы теории транзисторов и транзисторных схем"...
Отличная книга. Сильно упрощено, но для начинающего в самый раз. И ключевые понятия все на месте. Всем желающим "копнуть" рекомендую причаститься, а то и выучить наизусть.
Powered by phpBB © phpBB Group.
phpBB Mobile / SEO by Artodia.