Kuinka nopeasti sähkö liikkuu?
Kysymys niille joilla ei juhannuksena sattumalta ole muuta tekemistä (kuten itselläni).
Sähkön vaikutushan tulee lähes välittömästi, kun jännite kytketään piiriin. Johtimeen valmiiksi järjestäytyneet elektronithan tönivät toisiaan ytimiltä toisille ja vaikutus on vastapäässä lähes samalla hetkellä, lamppu syttyy.
Olen kuitenkin kiinnostunut siitä, kuinka nopeasti elektronit todellisuudessa siirtyvät eteenpäin atomiytimiltä toisille johtimessa. Olen joskus kuullut että nopeus olisi tavallisessa johtimessa (tietysti vastuksesta riippuen) luokkaa joitakin senttejä minuutissa tai sekunneissa, mutta en ole yhtään varma tuosta.
Osaakos kukaan viisas tähän vastata?
Kysymys niille joilla ei juhannuksena sattumalta ole muuta tekemistä (kuten itselläni).
Sähkön vaikutushan tulee lähes välittömästi, kun jännite kytketään piiriin. Johtimeen valmiiksi järjestäytyneet elektronithan tönivät toisiaan ytimiltä toisille ja vaikutus on vastapäässä lähes samalla hetkellä, lamppu syttyy.
Olen kuitenkin kiinnostunut siitä, kuinka nopeasti elektronit todellisuudessa siirtyvät eteenpäin atomiytimiltä toisille johtimessa. Olen joskus kuullut että nopeus olisi tavallisessa johtimessa (tietysti vastuksesta riippuen) luokkaa joitakin senttejä minuutissa tai sekunneissa, mutta en ole yhtään varma tuosta.
Osaakos kukaan viisas tähän vastata?
Vastaukset 3
Vanhimmat
Itse elektronihan liikkuu hyvin nopeasti, ei siis kuitenkaan valonnopeudella. Itse johtimessa kuitenkin sähkön nopeuteen vaikuttaa se, että elektroni liikkuu aika pitkälti satunnaisesti, oikeastaan vain ylimalkaan johtimen mukaisesti. Se siis heiluu ylös,alas,taakse ja sivulle edeten näin vain satunnaisesti eteenpäin. Lopullinen nopeus onkin siis vain luokkaa 10cm /h. Tämän voi laskea kaavalla, joka huomioi johtimen paksuuden ja varauksen.
Piiri johon kytketään virta kuitenkin toimii heti. Tämä johtuu siitä, että metallinen johdin on jo valmiiksi täynnä elektroneja. Eli jos elektroneja tönii alkupäässä niin heilahdus näkyy loppupäässä.
Kiitoksia asiantuntevista vastauksista kummallekin, nyt mieltäni vaivannut kysymys on hieman selvempi.
Googlesta sai tuolla "drift speed" -hakusanalla vielä lisääkin selostetta aiheesta.
Onkohan kukaan laskenut koskaan kuinka pitkän matkan elektroni keskimäärin liikkuu yhtä johdinmetriä kohti. Varmaankin moninkertaisen määrän, jos se jokaisen liikahduksen jälkeen jää pyörimään ytimen ympärille muutaman miljoona kierrosta ennenkuin jatkaa seuraavalle pysäkille.
yhtä nopeasti kuin valo: ~300 000 km/s.