Dòng điện tử trong dây

Điện là "dòng điện tử". Con tôi hỏi tôi có phải như vậy không, thì cuối cùng dây đồng sẽ biến mất / biến mất / kết thúc vì vấn đề đang chuyển từ nơi này sang nơi khác. Tôi không phải là kỹ sư điện, tôi nên nói gì với anh ấy?

current wire electron

— Hamayun Ali Shah
nguồn

Có thể có liên quan: amasci.com/miscon/elect.html

— ntoskrnl

Có một dòng sông biến mất vì nước chảy từ nơi này sang nơi khác?

Tôi nghĩ một chút ngắn và một chút trừu tượng cho một đứa trẻ và sau đó bạn sẽ bối rối hơn vì những dòng sông 'biến mất' - chúng kết thúc ở biển, bay hơi vào không khí và rơi xuống như mưa ở đâu đó. Một sự tương tự kém cho dòng điện tích.

— JIm Dearden

Tôi không thấy đó là một sự tương tự xấu - chu trình nước tương tự như mạch kín. Electron đến từ pin, đi qua dây và trở lại pin.

— MSalters

Ghế âm nhạc. Con người (điện tử) và ghế (nguyên tử đồng) không bao giờ biến mất, họ chỉ chuyển chỗ ngồi sang chỗ ngồi. Nếu không có ai ngồi trên ghế, dây sẽ bị phóng điện và nếu mọi người đang ngồi ở những người khác thì dây sẽ bị tích điện (âm). Nhưng dây không bao giờ biến mất. Sự chuyển động của electron chỉ liên quan đến một vài nguyên tử đồng nhiều electron. Đó là phong trào có thể được sử dụng như là công việc. Các nguyên tử tự giữ nguyên vị trí.

— Adam Davis

Câu trả lời:

Trong một kim loại như đồng, một số electron không liên kết với các nguyên tử riêng lẻ. Nếu một điện áp được đặt trên một dây đồng, các electron tự do này sẽ chảy từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Dòng điện tử này là một dòng điện nhưng bản thân các nguyên tử đồng không di chuyển nên dây đồng không biến mất. Tất nhiên, nguồn điện áp phải cung cấp thêm điện tử cho dòng chảy tiếp tục.

Tương tự như vậy, hãy nghĩ về một thác nước - dòng điện giống như các phân tử nước rơi xuống, và các phân tử nước rơi xuống do trọng lực (tương tự như điện áp). Thác phải được cung cấp thêm các phân tử nước để thác tiếp tục tồn tại, nhưng lòng sông mà các phân tử nước chảy qua (tương tự như các nguyên tử đồng) không di chuyển hoặc biến mất.

— Vô giá trị
nguồn

+1; thực ra, đây là câu trả lời chính xác - bạn sẽ không đi sâu vào các chi tiết không cần thiết, do đó tạo ra rất ít chỗ cho các biến chứng bổ sung trong khi giải thích, trong khi đập búa bằng búa; Tôi đặc biệt thích sự tương tự của thác nước, vì nước thác thực sự quay trở lại nguồn ( en.wikipedia.org/wiki/Water_ Motorcycle ), làm cho sự tương tự này khá hoàn chỉnh và rực rỡ.

Để hiểu sâu hơn một chút, bản thân các electron không di chuyển với tốc độ ánh sáng xuyên qua vật liệu. Vị trí của chúng là xác suất, nhưng nhìn chung chúng di chuyển với tốc độ trôi điện tử của vật liệu, điều này thực sự khá chậm. Tín hiệu điện qua dây là trường điện di chuyển qua vật liệu.

— Rosa Richter

Để thêm 2 xu nữa, và cách hiểu khá đơn giản hơn, tôi thường thấy dễ dàng hình dung dòng chảy qua dây như một viên bi (quả bóng thủy tinh nhỏ nếu điều đó không dịch tốt).

Dây đã có electron trong đó rồi, vì vậy ống của chúng ta chứa đầy viên bi. Bằng cách đặt một điện áp (một lực điện động ), bạn có thể đẩy một viên bi mới vào. Khi bạn làm điều này, một viên bi sẽ bật ra. Lấy cái bật ra và đẩy nó vào đầu kia. Trong một mạch thực, nó không có kết thúc để đẩy các electron vào và ra, nhưng nó chảy khắp nơi (vì vậy ống của chúng ta sẽ được nối với nhau ở cả hai đầu).

Trong thiết bị điện tử, chúng tôi không tạo hoặc phá hủy, thêm hoặc loại bỏ các điện tử * - chúng đã ở đó. Tất cả chúng ta làm là đẩy chúng theo. Điều quan trọng nữa là phải hiểu rằng đó không phải là một electron bị đẩy xung quanh, đó là dòng chảy. Bạn đẩy một đầu, và đầu kia di chuyển. Đẩy các electron ở một đầu không có nghĩa là cùng một electron đẩy ở đầu kia, giống như đẩy các viên bi khác ra khỏi đầu.

Khi bạn đi sâu hơn và xa hơn nữa, bạn có thể bắt đầu đánh giá cao các lỗ hổng và chất mang và electron nhảy lên và xuống mức năng lượng; nhưng nó đơn giản, chỉ cần tưởng tượng đẩy viên bi trong một ống.

* Có, có thể có ngoại lệ, nhưng chúng không liên quan.

— Oliver
nguồn

Câu trả lời đơn giản nhất bạn có thể đưa ra, là với mỗi electron đi ra từ một đầu của dây, một electron khác được "đẩy" ở đầu kia của dây. Do đó, mặc dù có một "dòng chảy" của các điện tử, dây không bị mất bất kỳ điện tử nào (không mất mạng)!

— Chém
nguồn