Движение электронов в проводнике

[horn]

За счет чего двигаются электроны в проводнике удаленно расположенные от электродов батарейки.
На изображении более понятно.
Источник обычная батарейка. На рисунке показаны ее полюса подключенные к обычному проводу.




Что является источником поля которое сносит электроны?

Если источником являются электроды, то по идее поле вокруг электрода в виде сферы.
B следовательно оно должно не только "толкать" вперед, но и задевать электроны в других частях провода и толкать их в другие стороны.

Если источником поля являются электроны, тогда парадокс. Электроны создают поле которым сами же и сносятся.

При это в википедии написано: "В электронном газе пренебрегается кулоновским взаимодействием между частицами, а сами электроны слабо связаны с ионами кристаллической решетки."
То есть как бы говориться что поля электронов не берутся в счет. Cоздается впечатление что есть какое то более сильное/другое поле которое толкается электроны.

[DimaM]

horn в сообщении #1155961 писал(а):

За счет чего двигаются электроны в проводнике, ввиду того что электростатическое поле потенциалов до них не достает.

Поясните источник утверждения.

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- картинка вставляется с помощью тэга [img]
- отсутствуют собственные содержательные попытки ответа на вопрос.

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»

[Munin]

horn в сообщении #1155961 писал(а):

Если источником являются электроды, то по идее поле вокруг электрода в виде сферы.

Это было бы так, если бы вокруг не было никаких других тел.

А провод - это прежде всего проводящее тело. И даже если по проводу не течёт ток (из-за разрыва), само по себе внесение проводника в электрическое поле - может его очень сильно изменить, буквально до неузнаваемости.

Дело в том, что под действием внешнего поля электроны в проводнике перераспределяются, так чтобы внутри проводника поля не было бы вообще. И в итоге, на одном конце скапливается избыток электронов, а на другом - оказывается его недостаток. Получается поляризация проводника. И вот эти избыток и недостаток - становятся новыми зарядами, которые создают свои собственные поля, добавляющиеся к исходному. Получается другое поле - совсем не "в виде сферы".

А если по проводу течёт ток, то мы как бы видим этот процесс повторяющимся снова и снова. Электроны не справляются полностью убрать поле внутри проводника, потому что взамен ушедших из батарейки прибывают новые. Но некоторое другое, изменённое поле - они создают. Проводник оказывается частично поляризован.

horn в сообщении #1155961 писал(а):

Если источником поля являются электроны, тогда парадокс. Электроны создают поле которым сами же и сносятся.

Munin в сообщении #1157538 писал(а):

это действительно так, но парадокса нет. Одни электроны создают поле, которое воздействует на другие электроны.

Вообще, система "электроны + поле" - в ней взаимодействия есть в обе стороны. Электроны создают поле. Поле толкает электроны. И всё вместе - это некоторая система с обратными связями, которая толкается, колеблется, и в конце концов может устроиться в каком-то равновесном состоянии. Такое состояние будет учитывать все взаимодействия туда и сюда. Или, могут быть непрерывные незатухающие процессы, колебания, токи.

Парадоксов тут нет, но есть довольно сложное математическое описание.

horn в сообщении #1155961 писал(а):

При это в википедии написано: "В электронном газе пренебрегается кулоновским взаимодействием между частицами, а сами электроны слабо связаны с ионами кристаллической решетки."

Это вообще совсем о другом. Лучше не читать это место вообще, пока вы не займётесь другими физическими темами. Сейчас скажу так: в одних явлениях кулоновским взаимодействием пренебрегают, а в других - нет. И пока вы не разбираетесь чётко, какими явлениями вы занимаетесь, и чем и почему позволено пренебречь, лучше не брать подобные цитаты, вырванные из контекста.

Википедия - не учебник. Если вы хотите разобраться в какой-то теме последовательно, лучше брать учебник. Хотя учебники и выглядят "скучными", но некоторые из них - довольно хорошие, живо и доходчиво написаны. Например, книги Фейнмана.

[horn]

то есть электроны стараются привести поле в проводнике в нейтральное

[Munin]

Электроны просто движутся, куда им говорит поле.

В случае электростатики, это приводит к тому, что поле в проводнике нейтрализуется. Но заметьте, что это просто потому, что там много свободных электронов. В изоляторе этого уже не произойдёт - там электронов слишком мало.

В случае постоянного тока, поле в проводнике так и не может нейтрализоваться. Можно говорить, что "электроны стараются, но у них так и не получается", но это - приписывание электронам слишком разумного поведения. Это может помогать при решении задач, но реальность проще.