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电的速度快还是光的速度快?都是搜的一下,到底是谁搜的快?

电磁波的传播速度取决于介质的磁导率和介电常数。在真空中,电磁波的传播速度最快,其速度大小为299792458米/秒。在铜线中,电信号的传播速度接近于真空中的光速。而对于大多数导线,电信号的传播速度介于0.7至0.9倍光速之间。因此,电信号的传播速度非常快,大小等于电磁波在该介质中的传播速度。于是,只要按下电灯开关,灯立马就被点亮。

光的传播速度是指光子的移动速度。而光在真空中的速度是30万公里/秒.在物理中电的传播速度一般是指电场的传播速度也就是我们上面提到的第一种,不是带电荷粒子的运动速度。所以这样看来电的速度和光的速度可以相比较,在理想环境中,是一致的,但由于在现实中会受到空气对光的影响,电阻对电的影响,所以会有点差别。

另外光在释放的过程中,都是以直线方式进行传播的,如果在传输途径中遇到其他物体产生的强的引力时,它也会被这些物体阻碍而发生折射,此时它再用折射偏移的方式,继续传播,直到达到物质的重新平衡。

我们可以把电流想象成水流,一端进水,另一端就会出水,但并不表示进水端的水分子瞬间就到了出水端,而是整个水流系统的整体流动形成了水流。电流也是一样的,电子在导体中整体的定向移动就形成了电流,但单个电子的移动速度是非常慢的,以我们家庭常用的普通灯泡的使用为例,通过计算可以得到电子在导线中的运动速度为仅为0.01毫米/秒。

即使电子以漂移速度穿过导线,这并不意味着电子运动的“效应”以相同的速度运动。它们并不像固体那样通过碰撞而彼此相互作用。相反,电子通过电磁场相互作用。两个电子靠得越近,它们通过电磁场相互排斥的能力就越强。有趣的是,当一个电子移动时,它的电磁场随它一起移动。这样电子就可以通过它的电磁场排斥并推动另一个电子穿越电线,并远在这个电子物理上到达相同的位置之前就已经穿越了电线。因此,电磁效应在金属导线上传播的速度比单个电子要快得多。

由于金属(或导体)的原子序数很大,电子层数很多,导致最外层电子能量很低, 在较弱的电场中也能够从原子里逃逸,大量的电子沿着电场方向逃逸就叫做电子的定向移动,或者叫电流,前面失去电子的原子很快被后面逃逸来的电子弥补,所以整个导体中的电子是守恒的。电流的产生细节是:当合上电源开关一瞬间,电场以光速传遍整个回路,在电场的驱使下,电子开始缓慢的在回路中跑马拉松,直到关闭开关。所以说电场的速度和光速一样,但是电子的速度远远小于光速,电流是电子移动的宏观表现

电流的速度是靠电场逐级建立而完成的,电流的速度和电子流的速度不是一个概念,电流的速度更像载流子宏观行为的速度。客观的讲电子流的速度是有限的,会造成导体发热的。如果电流是电场建立的速度,那么建立就要耗能,就会有响应时间。可是客观看来,电流的速度和光的基本速度是一致的。



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原文地址《 电的速度快还是光的速度快?都是搜的一下,到底是谁搜的快?》发布于2020-7-10

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