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電的傳播速度有多快?

發布時間:2018-06-06 17:14:03 已瀏覽:8342次

“電的速度”大約是30萬公里/秒。電傳播10000公里也就只要花大約0.03秒。


電為什么可以跑那么快呢?
1

首先說一下電線是怎么把電從幾米、幾百米甚至是幾千公里外送過來的:


電線等導體之所以能夠導電,是因為其中存在電子,在接通電路前,他們是自由的,在導體中無規則地運動。電路一接通,這些電子就會像聽到命令一樣開始有序流動,形成電流。這個電子有序流動速度的平均值就叫做“電子漂移速度”。這可不是賽車手的漂移啊,這個速度一點都不快!

電子在導體中的漂移速度與導體質量、長度等因素有關,總體而言是非常非常慢的,很多時候都不到1毫米/秒。簡直比蝸牛爬得還慢!這么算的話發電廠那端的電子要漂到我家,得多少個世紀啊……

電子的漂移速度這么慢,當然不可能是我們平常說的約等于光速的“電的速度”。

2

其實,電的傳輸中還存在另外一種速度:


電路接通后,導線的周圍各處會形成電場推動電子有序流動,從而形成電流,而形成電場的信息會很快地以電磁波的形式,在導體周圍傳播出去,這個電磁波傳遞的速度接近光速。這才是真正的“電的速度”。

沒有看明白的同學,舉手。咱們還可以這樣理解——


有一支很長很長的學生隊伍,準備排隊進入體育館。一開始老師還沒來,隊伍松松散散地堵在體育館門口,大家要么三五成群地追逐打鬧,要么一個個像無頭蒼蠅一樣亂竄。突然,嚴厲的老師來了!他看見隊伍這么無組織無紀律特別生氣,大喝一聲:“趕緊給我集合,走起來!”大家特別怕老師,一聽到命令就趕緊有序地開始走進體育館了……


上述情節,可以與電傳播的過程一一對應。


電的速度憑什么和光速一樣呢?


從前面的分析中我們可以得出結論:我們所說的電的速度,基本上也就是電磁波傳播的速度。關鍵就在這了:常年占據速度排行榜第一位的光,正是一種電磁波,只不過它可以被我們看到。

所以,目前我們還不用擔心電線那么長,發出的電不能及時傳輸過來的問題。我們知道,地球赤道周長也就4萬多公里,按照電的速度,繞一圈都不要1秒……



(轉載自網絡,版權歸原作者所有

   
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