Gå til innhold

Intel gjør fremskritt på 45 nm


Anbefalte innlegg

Videoannonse
Annonse
Elektroner med nær lyshastighet finner du i CERN, og ikke i vanlige kabler. Elektronene beveger seg utrolig sakte, men som en bølge i vann puffer de hverandre forover og sender dermed signaler. Får inntrykk fra siemen og diverse andre her at det faktisk er elektronene som beveger seg med så høy hastighet, men det er det jo selvfølgelig ikke. Da hadde vi hatt radioaktiv og røntgen stråling så det holdt overalt.

Jeg står på det at elektroner beveger seg med nært lysets hastighet. Dette er grunnen til at relativistiske effekter spiller så stor rolle i orbitalteori (læren om elektroners bevegesler rundt atomkjerner). Relativistiske effekter er dirkete relatert til Einsteins Relativitetsteori om ting som beveger seg nært lysets hastighet.

 

En annen ting er at elektroner er ekstremt små ting. Du kan gjerne anse et atom som erter som kastes rundt i en gymsal rundt en atomkjerne på størrelse med en tennisball. Hvis elektroner fra ett atom skal dytte på elektroner på naboatomet, og de igjen skal dytte på elektronene på neste atom, så må de nødvendigvis forflytte seg fra f.eks høyre side av atomkjernen til venstre side (~lysets hastighet) for å kunne dytte på neste osv.

 

Spenning og elektroner er to sider av samme sak, og beveger seg akkurat like raskt.

 

Det er IKKE sånn at de ligger på rekke og at et dytt på den bakerste sinnsykt raskt vil dytte den fremste forover.

Nei, jeg tror ikke de ligger på rekke :p

 

Og ja, elektroner og spenning er to sider av samme sak, og elektroners bevegelse og strøm er også to sider av samme sak, om man ikke skal si nøyaktig samme sak.

 

poenget mitt var at du gav inntrykk av at elektronene beveger seg gjennom en leder med nær lysets hastighet, noe de ikke gjør. Signalene derimot gjør det.

 

. Grunnen til at det ikke oppnår lysets hastighet i en leder i vakuum er vist at elektronene støter sammen med atomkjerner, og vil dermed bevege seg i sikksakk. Nesten som å kjøre fra A til B i sikksakk så vil det ikke bli like raskt som om man kjørte i rett linje fra A til B.

 

For meg betyr dette at hastigheten er lysets hastighet, men veien den reiser er lenger. Det jeg leser ut ifra hva du sier, er at om man stapper et elektron inn i ene enden, raser det avgårde, og med nær lysets hastighet dukker det samme elektronet opp i andre enden av lederen, kun forsinket av at det tok litt tid å kjøre sikksakk mellom alle atomene inni der. Det er jo ikke slik det foregår. At et elektron til enhver tid har en vanvittig fart mens det spinner rundt kjernen i et atom er ikke det jeg forsøkte å forklare at var feil. Et elektron må gjerne bevege seg med lysets hastighet, men når det kommer til strøm så har det utrolig lite å si dersom elektrone med den farten kun gikk rundt og rundt samme atomkjerne hele tiden.

 

Elektroner beveger seg fra A til B ganske sakte i en leder. At de fyker hit og dit og danser rundt i et atom her og der, som en hyparaktiv guttunge som nettopp spiste mors skjulte godterilager, kan godt være.

 

http://en.wikipedia.org/

 

For example, in a copper wire of cross-section 0.5 mm², carrying a current of 5 A, the drift velocity of the electrons is of the order of a millimetre per second. To take a different example, in the near-vacuum inside a cathode ray tube, the electrons travel in near-straight lines ("ballistically") at about a tenth of the speed of light.

 

Etter slik jeg har forstått det gjelder det samme i superledere. Ja, det du sier er nok riktig, men nei, det har ingenting med saken å gjøre.

 

-Ko_deZ-

Lenke til kommentar

Det Kodez sier stemmer med det jeg har hørt ja, et elektron beveger seg enormt sakte. Man kan gjerne sammenligne spenning med vanntrykk, har du 20 meter hageslange og åpner kranen er det ikke vannet fra kranen som kommer ut, men vannet som lå fremst i slangen. Elektronene er som vannet, de er alltid der (bare at en slange kan tømmes, det kan ikke en leder kanskje :) ) og de skyves frem av spenningen (vanntrykket). Elektroner vil løsrives fra valensbåndet i lederen når det settes spenning på en leder men de vandrer bare til neste ledige plass i valensbåndet til et annet atom.

Lenke til kommentar

Hastigheten på elektroner i en leder kommer an på tettheten av frie elektroner og styrken på strømmen. Nå snakker vi altså om gjennomsnitlig hastighet elektronene har gjennom lederen. I gode ledere (Cu) er tettheten av frie elektroner til ladningstransport stor og vi får derfor lavere hastighet her enn i dårlige ledere. Hastighetene ligger i størrelsesorden <10cm per time.

 

Dette er imidlertid ikke hva vi diskuterer. Hastighetene vi diskuterer er hvor raskt bølger brer seg i disse frie elektronene. Akkurat som bølger på vann så flytter bølgene seg mye fortere enn vannet og vannet kan godt flytte seg i motsatt retning av bølgene. bølgene som forplanter seg som elektriske potensialer i ledere brer seg typisk med en hastighet på 0.95c til 0.6c der c er lysets hastighet. I en ideell leder (en tenkt leder uten ressistans som f.eks en superleder OG uten kapasitans til omverdenen, som er umulig) så ville bølgene bredt seg med en hastighet eksakt lik c.

 

Håper dette var noe oppklarende.

Endret av Anders Jensen
Lenke til kommentar

Opprett en konto eller logg inn for å kommentere

Du må være et medlem for å kunne skrive en kommentar

Opprett konto

Det er enkelt å melde seg inn for å starte en ny konto!

Start en konto

Logg inn

Har du allerede en konto? Logg inn her.

Logg inn nå
  • Hvem er aktive   0 medlemmer

    • Ingen innloggede medlemmer aktive
×
×
  • Opprett ny...