Кругови и брзина светлости

WOT SCHOOL: Secret climb on Mines with KamilEater [FAME], AMX 13 105, 10.1k damage, WORLD OF TANKS (Јун 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Кругови и брзина светлости

Поглавље 14 - Линије за пренос


Претпоставимо да смо имали једноставни једносмерни круг са једном лампом који је контролисан прекидачем. Када је прекидач затворен, лампица одмах светли. Када се прекидач отвори, лампица одмах затамни: (Слика испод)

Изгледа да лампа одмах реагује на прекидач.

Заправо, жаруља на жаруљу траје кратко време да се њена филамента загреје и емитује светлост након што добије електричну струју довољне магнитуде да би је напајала, тако да ефекат није тренутак. Међутим, оно на чему бих желео да се фокусирам је непосредност саме електричне струје, а не времена одзива филамента сијалице. За све практичне сврхе, утицај прекидачког дејства је тренутна на локацији сијалице. Иако се електрони врло лагано крећу кроз жице, укупан ефекат електрона који се гурне једна на другу догађа се брзином светлости (приближно 186.000 миља у секунди !).

Шта би се десило, ако су жице које носе снагу на сијалицу биле дугачке "# 02353.пнг"> испод)


Код брзине светла, лампица одговара после 1 секунде.

Претпостављајући да нема времена за загревање жаруље сијалице, а нема отпорности дуж дужине 372.000 миља обе жице, сијалица би се упалила приближно једну секунду након затварања прекидача. Иако би конструкција и рад суперпреводних жица дужине 372.000 километара представљали огромне практичне проблеме, теоретски је могуће и зато је овај "мисични експеримент" валидан. Када се прекидач поново отвори, лампица ће наставити да прими напајање једне секунде након отварања прекидача, а затим ће се напајати.

Један од начина предвиђања овога је замислити електроне унутар проводника као жељезничке кола у возу: повезати заједно са малом количином "лагане" или "игрице" у спојницама. Када један жељезни кола (електрон) почиње да се креће, она гурне на оној испред њега и повлачи ону иза њега, али не пре него што је гребен ослободјен од спојница. Према томе, кретање се преноси са аутомобила на аутомобил (од електрона до електрона) са максималном брзином која је ограничена сагласношћу спојнице, што резултира знатно бржим преносом кретања са лијевог краја воза (кола) на прави крај него стварно брзина аутомобила (електрона): (Слика испод)

Кретање се успешно преноси са једног аутомобила на следећи.

Још једна аналогија, можда више прикладна за предмет далековода, је талас у води. Претпоставимо да се равног, зидног облика изненада помера водоравно по површини воде, како би се направио талас испред њега. Талас ће се одвијати док се молекули воде усредсреде једни на друге, преносећи кретање таласа дуж површине воде далеко брже од самих молекула воде, заправо путују: (Фигура испод)

Покретни талас у води.

Слично томе, електронско кретање "спајање" путује приближно брзином светлости, иако се електрони не брзо помера. У веома дугом кругу, ова "спајање" брзина би се приметила људском посматрачу у виду кратког временског кашњења између дејства прекидача и дејства лампе.

  • ПРЕГЛЕД:
  • У електричном кругу, ефекти електронског кретања крећу приближно брзином светлости, иако електрони унутар проводника не путују ни близу те брзине.