Что уравновешивает действие силы электрического поля на свободные электроны при протекании тока в провод нике?
2 октября, 2023 | Физика
| При протекании тока в проводнике силы электрического поля действуют на свободные электроны, вызывая их движение в проводнике. Однако существуют другие факторы, которые уравновешивают или противодействуют этому действию силы электрического поля. Эти факторы включают силы трения, силы рассеяния и силы упругости.
- Силы трения: При движении свободных электронов в проводнике возникают силы трения, которые сопротивляются их движению. Эти силы трения могут вызываться столкновениями электронов с атомами проводника или другими электронами. Силы трения препятствуют свободным электронам двигаться с постоянной скоростью и в конечном итоге уравновешивают действие силы электрического поля.
- Силы рассеяния: Электроны в проводнике могут рассеиваться на дефектах, примесях или других неровностях в структуре проводника. Это также создает силы, противодействующие движению электронов под действием электрического поля. Силы рассеяния могут приводить к изменению направления движения электронов и уравновешивать силу электрического поля.
- Силы упругости: Если проводник испытывает деформацию, например, под действием механического напряжения, то электроны могут сталкиваться с деформированной решеткой и испытывать силы упругости. Эти силы упругости также противодействуют движению электронов и могут уравновешивать силу электрического поля.
Вместе эти факторы, такие как силы трения, рассеяния и упругости, уравновешивают действие силы электрического поля и поддерживают установившийся ток в проводнике. В установившемся состоянии сумма всех сил, действующих на свободные электроны, равна нулю, что позволяет поддерживать постоянный ток.