Visa fråga/svar

 

Elektricitet-Magnetism [10909]

Fråga:
"På vilket sätt" och hur fort sker utbredningen av det elektriska fältet i ex. en ledare när denna kopplas till en spänningskälla och bildar en sluten krets?

För coulombkrafterna som drar elektroner mot pluspolen i varje del av ledaren kan väl inte uppkomma ögonblickligen och samtidigt över hela ledaren, så fort denna ansluts till spänningskällan?

(...Med tanke att man väl därmed skulle kunna fortplanta en "signal" genom en ledare med oändlig fart?)

I sådana fall har jag en följdfråga:

Skulle en lampa i en krets dragen från jorden, så att den löper runt solen och tillbaka, tändas samtidigt oberoende av var i kretsen den placeras? Dvs. måste det elektriska fältet mellan spänningskällans två poler vara "helt utbrett" för att en ström skall förekomma?
/David W, Komvux, Mariestad

Svar:
Det elektriska fältet transporterar både information och energi, så den högsta tänkbara hastigheten är ljushastigheten. I en elektrisk ledare är den lägre. Vi har här en 1.57 m lång koaxialkabel. På den finns en ring med texten 8 ns (nanosekunder). Den siffran anger tiden det tar att skicka en elektrisk signal genom kabeln. Hastigheten blir då:

1.57 / 8*10-9 = 1.96*108 m/s

Det är 65% av ljushastigheten. Sysslar man med snabb elektronik är den typen av signalfördröjning av största betydelse, och måste hållas under full kontroll.

Avståndet till solen är 8 ljusminuter. Med en sådan kabel vi har här skulle det alltså ta

2 * 8 / 0.65 = 25

minuter att skicka en signal fram och tillbaka den sträckan.
/KS

Se även fråga 3291

*

 

 

Frågelådan innehåller 7393 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2019-04-22 16:40:55.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.