Электрический ток

[АлексейАлексейАлексей]

Привет всем,не поможите ли вы мне найти ответ на такой вопрос:
"почему электрический ток в проводнике распространяется мгновенно???"
пожайлуста помогите студенту

[Maxim Vlasov]

Наверное нелишними будут дополнительная информация и уточнение вопроса.

В общем смысле утверждение неверно и вопрос "почему" для этого утверждения бессмысленен.

[Developer]

В учебнике Калашникова С.Г. "Электричество и магнетизм" на стр. 158 вот что сказано по этому поводу: "...при любом изменении электрического состояния в какой-либо части контура электрическое возмущение распространяется вдоль контура с конечной скоростью,
равной (гл. XXII) v=c/\sqrt{\varepsilon\mu}.
Здесь c \sim 3 \cdot 10^8 м/с — скорость света в вакууме, а \varepsilon и \mu —
диэлектрическая и магнитная проницаемости среды, окружающей проводники."

[homounsapiens]

Уважаемый Developer, не знаю, как у вас на машине, а у меня именно на этом форуме ваш 10 пт шрифт, выглядит, как 5, от силы 6.

[Developer]

Сообщаю, что предыдущее сообщение было оформлено 9-м размером, а данное 14-м...

[Munin]

Developer в сообщении #164880 писал(а):

Сообщаю, что предыдущее сообщение было оформлено 9-м размером, а данное 14-м...

Это первое ваше сообщение, которое можно прочитать. Прекращайте издеваться над окружающими.

[homounsapiens]

Developer, я тоже присоединюсь к этому призыву (только в более мягкой форме ). Пожалуйста, измените своей привычке. У меня в последнее время зрение подсело немного - ну тяжело читать ваши сообщения. Еще для офтопа они годятся, но для прямого текста...

[archimed2]

Возможно в вопросе Алексея упор надо сделать на слове " почему?" Думаю, что формулу он мог бы найти и без подсказки, если ...
А вот вопрос почему, действительно очень сложен и его практически не задают, так как ответ вытекающий из современной теории электропроводимости очень туманен.
Алексей. Если вас действительно интересовал вопрос почему, можете посетить страницу сайта --ссылка на сайт удалена-- "электропроводность и магнитные свойства веществ". Там с помощью рисунков описан этот процесс.

[Jnrty]

Jnrty:

archimed2, реклама сайтов запрещена. Ссылку удаляю. Кроме того, это учебный вопрос, не предполагающий обсуждения точек зрения, альтернативных общепринятым теориям.

Тему переношу в основной раздел.

[АлексейАлексейАлексей]

Понятно, archimed2 мож пожайлуста скинуть по мылу скинуть ссылку на сайт???плз

[Munin]

АлексейАлексейАлексей
Лучше не слушайте это враньё. Вопрос действительно сложен, но его задают, и знают на него ответ. Распространение тока в проводнике (правильнее говорить, сигнала, или возмущения) происходит по телеграфному уравнению, которое включает в себя такие параметры, как сопротивление участка проводника (скажем, погонного метра, или сантиметра), его ёмкость (как уединённого проводника), его индуктивность, и проводимость тока утечки. Пока рассматривается "хороший" провод, сопротивление и утечки достаточно малы, и распространение тока определяется ёмкостью и проводимостью. А ёмкость и проводимость - свойствами материала, внутри которого находится проводник. Поэтому и распространяется сигнал со скоростью, примерно равной скорости света в этом окружающем материале.

[pc20b]

Munin в сообщении #165345 писал(а):

АлексейАлексейАлексей
Лучше не слушайте это враньё. Вопрос действительно сложен, но его задают, и знают на него ответ. Распространение тока в проводнике (правильнее говорить, сигнала, или возмущения) происходит по телеграфному уравнению, которое включает в себя такие параметры, как сопротивление участка проводника (скажем, погонного метра, или сантиметра), его ёмкость (как уединённого проводника), его индуктивность, и проводимость тока утечки. Пока рассматривается "хороший" провод, сопротивление и утечки достаточно малы, и распространение тока определяется ёмкостью и проводимостью. А ёмкость и проводимость - свойствами материала, внутри которого находится проводник. Поэтому и распространяется сигнал со скоростью, примерно равной скорости света в этом окружающем материале.

АлексейАлексейАлексей, не слушайте это вранье. Можно считать, что электрический ток по проводу распространяется мгновенно, если на всех основных частотах, составляющих его спектр, отношение длины провода $L$ к длине волны этих бегущих волн $\Lambda$ намного меньше единицы :

$$\frac{L}{\Lambda}<<1$$

.

Физически это означает, что каждая бегущая волна из спектра этого тока проходит данный провод за время, намного меньшее периода этой волны.

А Мунин как всегда слышал звон, да не знает, где он :

Munin в сообщении #165345 писал(а):

Пока рассматривается "хороший" провод, сопротивление и утечки достаточно малы, и распространение тока определяется ёмкостью и проводимостью.

Если провод "хороший", т.е. его удельное активное сопротивление и удельная активная проводимость достаточно малы, то фазовая скорость распространения бегущих волн тока определяется не "ёмкостью и проводимостью", как пишет этот "специалист", а удельной индуктивностью $L_0$ и удельной ёмкостью $C_0$ :

$$v_{ph}=\frac{1}{\sqrt{L_0C_0}}$$

,

которая, да, при не слишком широком частотном спектре этого тока будет практически совпадать с групповой скоростью этого тока, а последняя - со скоростью распространения потока энергии в нем.

[Munin]

Munin в сообщении #165345 писал(а):

Пока рассматривается "хороший" провод, сопротивление и утечки достаточно малы, и распространение тока определяется ёмкостью и проводимостью. А ёмкость и проводимость

Ёмкостью и индуктивностью, конечно же. Оговорился.

[АлексейАлексейАлексей]

Блин показал,рассказал выше сказанное преподу своему,он ответил: то конечно хорошо и правильно,но это не мой уровень! и сказал покзать "почему" эл. ток распростран-я мгновенно,используя законы постоянного тока(

[Munin]

АлексейАлексейАлексей в сообщении #165973 писал(а):

и сказал покзать "почему" эл. ток распростран-я мгновенно,используя законы постоянного тока(

А это неправильно. Законы постоянного тока относятся к постоянному току (или меняющемуся очень медленно), так что их нельзя использовать для того, чтобы рассматривать мгновенность распространения тока.

Другое дело, что эти законы, конечно, надо знать, чтобы вообще понимать, что означают слова "ток распространяется". Например, приближённо это можно себе представить так: ток - это движение зарядов под действием электрического поля, которое в электрических цепях переводят в напряжение и разность потенциалов. Когда провод включают в электрическую цепь, первым делом по всему проводу устанавливается это самое электрическое поле. И после этого сразу по всему проводу начинают двигаться заряды. Для того, чтобы по всему проводу потёк ток, вовсе не нужно, чтобы заряды из одного конца провода притекли в другой конец.