Если электрон отталкивается от другого электрона, как мы получаем электрический ток?

Поскольку мы знаем, что электрический ток — это поток электрического заряда в цепи, а в электрических цепях носителями заряда часто являются электроны, движущиеся по проводу.

Теперь, поскольку мы знаем, что одинаковые заряды отталкиваются друг от друга, тогда как электроны текут по проводу, поскольку они подобны зарядам, они должны отталкиваться друг от друга.

Какое это имеет отношение к течению? Вы, наверное, тоже думаете, что электронов внутри проводника при отсутствии тока быть не может, так как они отталкиваются друг от друга и должны вылететь из него, да? И наоборот, если у вас нет проблем с проводниками, существующими в отсутствие тока, почему проблема возникает, когда есть ток?
Молекулы воды в шланге также отталкиваются друг от друга. Значит, мы не можем заставить воду течь через шланг?
@ACuriousMind Нет, я не думаю, что внутри проводника не может быть никаких электронов, когда ток не течет. Когда ток не течет, электроны находятся в случайном движении внутри проводника. Но я хочу знать, как они удерживаются вместе внутри проводника. проводник, так как одинаковые заряды отталкиваются друг от друга. Пожалуйста, помогите мне
Чтобы понять, откуда берется ток, вам нужно понять, как работает батарея. По сути, батарея использует «химическую энергию» (или использует второй закон термодинамики, в зависимости от вашей точки зрения), чтобы заставить электроны накапливаться на одном конце батареи. Эти потом "толкают" своих соседей по проводу, если хотите.
Вы читали о модели Бора, проводимости в полупроводнике, энергетической запрещенной зоне? Дайте им прочитать, если они еще не известны вам.

Ответы (4)

Они действительно отталкивают друг друга. Но они отталкиваются от точки, откуда исходят, еще сильнее .

  • Представьте, что у вас есть два заряженных металлических шара, один из которых имеет половину заряда другого. Когда вы соедините их проводом, потекут ли заряды?

Да. Конечно, каждый отдельный электрон испытывает сильное отталкивание от обоих шаров, так как на обоих уже происходит скопление электронов.

Но электрон чувствует более сильное отталкивание от шара с большим зарядом. Поэтому он захочет двигаться к шару с меньшим зарядом. Точно так же, как автомобиль, толкаемый двумя сильными мужчинами с двух сторон, будет дрейфовать к более слабому из них. Суммарная сила актуальна .

На самом деле, это принцип работы любого механизма зарядки. Чтобы накопить много заряда в одной точке, нужно просто приложить к носителям заряда большую силу, чем сила отталкивания, которую они ощущают от этой точки. Например, зарядка батареи требует, чтобы внутренние электрохимические силы «подтолкнули» электроны к отрицательной клемме с силой, превышающей отталкивание от этой отрицательной клеммы.

ты хорошо объяснил. Но я хочу глубже понять, что происходит внутри проводника. Если каждый отдельный электрон отталкивает друг друга, как мы получаем ток. Как электроны движутся в одном направлении? как они удерживаются вместе внутри проводника, поскольку одноименные заряды отталкиваются друг от друга.
@ Shashwatsingh Я не уверен, что вы имеете в виду, говоря, что электроны «удерживаются вместе» внутри проводника. Электроны можно рассматривать как свободно независимые объекты (представленные как маленькие плавающие шарики, если хотите). Когда к одному концу добавляется сгусток заряда, то первый электрон почувствует отталкивание. Этот электрон захочет начать дрейфовать, поэтому он толкает своего соседа по проводнику. Который в свою очередь будет давить на своего соседа. И т. д. Со скоростью света этот толчок электронов распространяется по проводнику до тех пор, пока все электроны не будут дрейфовать.
Я имею в виду только это. Электроны можно рассматривать как свободно независимые сущности (идеализированные как маленькие шарики, плавающие вокруг, если хотите). Стивен, вы действительно очень хорошо объясняете. проводник со стороны отрицательного вывода чувствует отталкивание из-за отрицательных зарядов на отрицательном полюсе, теперь самый первый электрон испытывает отталкивание, мы можем сказать, что это валентный электрон, так что теперь этот электрон прыгает к соседнему атому. Стивен здесь, я хочу знать, что что сейчас делает этот электрон.
Отталкивает ли этот электрон другой валентный электрон или электроны этого соседнего атома отталкивают этот валентный электрон. Пожалуйста, помогите мне.
Отталкивает ли этот электрон другой валентный электрон этого соседнего атома или валентные электроны этого соседнего атома отталкивают этот валентный электрон, чтобы переместить его дальше? Пожалуйста, помогите мне.
@Shashwatsingh Термин валентность обычно относится к ионным связям («общая» версия химических связей), которых нет в металлических материалах типичных проводников. В металлических связях лучше думать о «свободных» электронах в электронном облаке, так сказать, которые могут свободно перемещаться по металлу. Но в любом случае, да, хороший способ думать о движении электронов — представить их флуктуационными движениями в случайных направлениях. Затем сила толкает первый электрон дрейфовать вбок. Этот дрейф будет толкать следующий электрон, заставляя его также дрейфовать. И так далее.
Стивен Я спрашиваю, что происходит после этого, когда самый первый электрон чувствует отталкивание, мы можем сказать, что это валентный электрон, так что теперь этот электрон прыгает к соседнему атому. Стивен здесь, я хочу знать, что делает этот электрон сейчас Отталкивает ли этот электрон другой валентный электрон этого соседнего атома или валентные электроны этого соседнего атома отталкивают этот валентный электрон, чтобы переместить его дальше. Пожалуйста, помогите мне. Стивен, пожалуйста, скажи мне, что происходит после этого?
@Sashwatsingh Здесь мы не имеем дело с валентными электронами. Теория валентности требует двух неравных атомов с соответствующими валентностями, которые затем готовы разделить электроны. В металлах мы имеем дело с одним и тем же атомом и не можем говорить о валентностях. Скорее, мы можем говорить о свободных электронах в зоне проводимости, принадлежащих не одному атому или одной паре атомов, а «группе» многих атомов в целом.

Электроны отталкиваются друг от друга, но им также нравится рассеиваться. Квантовая механика говорит нам, что локализация электрона в небольшом объеме требует больших затрат энергии. Эти две тенденции конкурируют. Квантово-механическая модель Хаббардаоснован на этих двух эффектах. Он имеет два параметра: локальное отталкивание и перенос энергии (матричный элемент гамильтониана переноса). В зависимости от их соотношения вы получаете либо изолятор с локализованными электронными орбиталями, либо проводник с делокализованными орбиталями. Локализованные орбитали описывают электроны, которые связаны с положением, которым требуется энергия активации, чтобы стать мобильными. Делокализованные орбитали описывают электроны, которые постоянно перемещаются по материалу с высокой энергией и скоростью. Если все подвижные электроны движутся во всех направлениях с равной вероятностью, то тока нет. При приложении электрического поля возникает результирующая скорость дрейфа и возникает ток.

Электроны также могут в значительной степени избегать друг друга в трехмерном пространстве. Вот почему модель проводников со свободными электронами не так уж и плоха. В одномерном пространстве их нет, поэтому настоящая одномерная система всегда будет иметь локализованные орбитали и будет изолятором.

Возможно, вам следует уточнить, что модель Хаббарда — это квантово-механическая модель твердой решетки. Электроны являются квантово-механическими объектами, и отталкивание одноименных зарядов должно рассматриваться с помощью уравнений квантовой механики, а не простого кулоновского взаимодействия макроскопических одинаковых зарядов.

Электроны в проводнике отталкиваются друг от друга и притягиваются ядрами. Оба эффекта отменяются. Проводник нейтрален, избытка электронов нет.

Так, без приложенной ЭДС их направления случайны, а под действием ЭДС возникает результирующий поток, нарушающий симметрию их импульсного распределения.

Хороший вопрос, но у вас неправильное представление о токе. Вы представляете ток или поток электронов, как количество шаров, движущихся бок о бок друг к другу. Однако это не так. Если я не ошибаюсь, они надеются от одного атома к другому. Поэтому, если мы сделаем снимок момента, когда течет ток, он будет выглядеть точно так же, как стационарный материал, а именно со слипшимися атомами и электронами, вращающимися вокруг них, а не просто текущими электронами. Они будут на таком же расстоянии друг от друга, когда они текут, как и когда они неподвижны (не под действием ЭДС).

Если электрон отталкивается от другого электрона, как мы получаем электрический ток?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v