Что батареи на самом деле делают с электронами?

Я бы сказал, что и то, и другое! Из-за обилия электронов электрическое поле на полюсе/границе батареи в момент включения переключателя (t=t0) быстро (в пределах нескольких дебаевских длин) экранируется и не может достичь электронов дальше по проволока. Однако электроны вблизи полюса, которые действительно ощущают влияние электрического поля, перемещаются (толкаются/притягиваются силой), создавая электрические диполи (путем объединения с положительными ядрами), так что исходное поле может проникать дальше. в провод. Эта реконфигурация зарядов опосредует электрическое поле через металлическую проволоку и происходит очень и очень быстро, когда цепь формируется (переключатель включен). Итак, вы видите, что электроны толкают друг друга, но только через поле, которое они сами создают. Для создания поля требуется лишь крошечная доля электронов (малая плотность поляризации). Между прочим, это не что иное, как тема электрического поля в материальной среде. Единственная разница в том, что обычно они проводят лечение, не зависящее от времени, тогда как я полагаю, что вы спрашиваете о его аспекте, зависящем от времени. Все это происходит по временной шкале$\epsilon/\sigma$где$\sigma$проводимость и$\epsilon$диэлектрическая проницаемость среды.