Распределение заряда в проводах и резисторе в цепи постоянного тока

1) Как располагаются электроны в проводе с нулевым или пренебрежимо малым сопротивлением, чтобы сделать поле в проводе равным 0?

2) Падение электрического потенциала на резисторе намного больше, чем в проводе. Это означает, что поле в резисторе больше, чем в проводах. Как это происходит внутри резистора?

Ответы (2)

Мне очень нравится эта статья по этой теме: https://www.tu-braunschweig.de/Medien-DB/ifdn-physik/ajp000782.pdf

Как следует из названия, это «Полуколичественный анализ поверхностных зарядов в цепях постоянного тока» (Райнер Мюллер).

Поверхностные заряды накапливаются везде, где происходит резкое изменение направления силовых линий электрического поля изнутри провода наружу. В целом, вы имеете тенденцию накапливать положительный заряд возле положительной клеммы и отрицательные заряды возле отрицательной клеммы, и у вас есть как положительные, так и отрицательные заряды, накапливающиеся на противоположных сторонах провода возле изгибов.

К сожалению, нет единого простого общего утверждения о дистрибутиве. Распределение заряда сильно зависит от геометрии схемы. Теория цепей пренебрегает геометрией схемы. Поэтому вам нужно использовать уравнения Максвелла, которые зависят от геометрии.

1) Электроны путешествуют по поверхности. Нулевое сопротивление сверхпроводника не только отбрасывает электрическое поле, но и отталкивает магнитные поля. Последнее он делает, реагируя диамагнитно через токи Эдди. Закон Ленца, детка!

2) Сопротивление пропорционально длине и удельному сопротивлению вещества и обратно пропорционально площади поперечного сечения. Так что резистор можно сделать из чего-то с большим удельным сопротивлением. Удельное сопротивление может варьироваться в зависимости от способности атома отбрасывать свободные электроны. Геометрическое расположение атомарных компонентов может влиять на средний свободный пробег.

я "=" н е в А "=" о Е А "=" В р

См. также модель Друде и модель свободных электронов l.

https://en.wikipedia.org/wiki/Free_electron_model?wprov=sfla1