Цитата:
Сообщение от Cruzzz
Каким же образом? Металл (а мы говорим о нем) - не есть вакуум, имеет достаточно плотную структуру, посему "сквозного пролета" там быть не должно. Заряженные частицы и в газах редко по прямой долетают...
|
На самом деле - почти вакуум. Ядра по объему занимают в нем ничтожную долю. Но суть даже не в этом, а в том, что расположены эти ядра не как попало, а упорядоченно, образуя кристаллическую решетку и, следовательно, "коридоры", по которым электроны и путешествуют. Но и этого мало - кристаллической решеткой обладают многие диэлектрики, тот же алмаз, например. Чтобы материал вел себя, как металл, нужны атомы с низкой энергией связи наружных электронов (низким потенциалом ионизации), и к тому же с т.н. незаполненной наружной оболочкой, да еще чтобы при соединении в кристалл там был определенный тип связи... ну ладно, это я уже в дебри полез. Короче говоря, картина (несколько упрощенная, но всё же близкая к истине) такова: при образовании кристалла электроны внешних оболочек атомов "теряют" связь со своими ядрами (это называется "обобществление") и становятся свободными... ну, скажем так, почти. Есть даже такой термин: "электронный газ". Именно благодаря этому изолированный кусок металла в отсутствии внешних полей, в отличие от диэлектрика, не может сохранять поляризацию. Действительно, стоит где-то случайно возникнуть избытку электронов (области отрицательного заряда), как тут же внутри металла возникает электрическое поле, приводящее свободные электроны в движение, концентрации выравниваются (практически мгновенно) и вот перед нами опять нейтральный кусок железа.
То же самое будет, если подключить к длинному проводу источник напряжения: такое подключение означает, что мы искусственно создали локальную неравновесную концентрацию электронов на концах, пусть даже расположенных один во Владике, другой в Питере. Мгновенно возникают локальные электрические поля, под влиянием которых свободные электроны приходят в движение, причем поля эти, в отличие от самих электронов, распространяются с околосветовой скоростью, т.е. можно считать, что мгновенно.
Вообще, чтобы представить себе наглядно распространение поля в проводнике, можно воспользоваться такой аналогией. Все вы, конечно, не раз наблюдали следующее: стоит себе на путях длинный товарняк, и тут к нему цепляют локомотив. И как только соприкасаются захваты локомотива и первого вагона, вдоль всего состава пробегает такая лязгающая волна, хотя сами вагоны еще практически стоят.
Как-то так.
Уф!
P.S. А вообще если хотите могу предложить задачку для обдумывания куда более интересную. Про трансформатор.