Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Is de snelheid van reiselektriciteit in een geleider kleiner dan of gelijk aan licht?

De snelheid van het reizen van elektriciteit in een geleider is minder dan de snelheid van het licht.

Dit is waarom:

* Licht reist met de snelst mogelijke snelheid in het universum, ongeveer 299.792.458 meter per seconde. Dit is een fundamentele constante.

* elektriciteit in een geleider reist niet als een enkele, onmiddellijke golf. In plaats daarvan is het een stroom van geladen deeltjes (elektronen) binnen een materiaal. Deze elektronen bewegen niet met de snelheid van het licht.

* De snelheid van elektriciteit in een geleider wordt de "driftsnelheid" genoemd. Dit is de gemiddelde snelheid van de elektronen terwijl ze door de geleider bewegen. Drift -snelheid is meestal veel langzamer dan de snelheid van het licht, vaak in de volgorde van millimeters per seconde.

* De snelheid van elektriciteit in een geleider wordt ook beïnvloed door factoren zoals het type materiaal, het dwarsdoorsnedegebied van de geleider en de toegepaste spanning.

Het effect van elektriciteit lijkt echter met een veel hogere snelheid te reizen dan de driftsnelheid. Dit komt omdat het elektrische veld dat de elektronenstroom aandrijft zich voortplant met een snelheid dicht bij de snelheid van het licht. Dus, terwijl de elektronen zelf langzaam bewegen, reist de informatie over het elektrische signaal veel sneller.

Zie het als een kettingreactie. Wanneer u de eerste link van een ketting duwt, reist de kracht snel door de ketting, hoewel elke link slechts enigszins beweegt. Evenzo reist het elektrische signaal snel door de geleider, hoewel de elektronen zelf relatief langzaam bewegen.