优质解答
问题一:在化学反应中金属通常是比较活泼的,非常容易失去外层的电子形成离子.就以镁来说在化合物里经常表现为+2价的粒子,这时它的外层电子的排布变为2,8达到稳定结构.这就是说镁的原子核对外层的两个电子束缚很小,非常容易失去它.
单质的金属也是这样,由于对外层电子的束缚小,所以外层电子基本上无法固定在某一个原子核的外面,而是所有原子的最外层电子就像气体一样弥漫在金属里面,叫做自由电子气.它们在金属里面随机的自由游走.由于每个电子的运动方向都是随机的,所以整体并不表现出定向移动,因而金属宏观表现不形成电流,虽然这些电子可以在金属里面自由游走,但并不能脱离金属表面,所以金属里正负电荷的数量还是一样多,因而金属对外表现也不带电.
用镁来做到体,即使通以电流后,电子除了随机的游走以外,还有一个定向的速度.至于镁会不会以离子形式出现,你可以这样想象,由于电流是持续的,导体里面每一处的电子都有定向移动.就好比一群人围成一圈,沿着同一个方向转动,前一个人留下的空位肯快就被后一个人占据了,所以圈子虽然在转动,但是圈子里的每一个位置随时都有人.金属里的电子的情况也差不多,所以不会以离子形式出现.
问题二,先不谈电压.只说金属是如何导电的.这里涉及到三个速度:一电场的传播速度,二电子无规则运动的速度,三金属导电时电子的定向漂移速度.
在外电路接到电源两端以后,导线里就被电源加上了一个电场,这个电场在导线里的传播速度是接近光速的.
导线里存在电场后,自由电子会受到力的作用,在这个力的作用下,电子除了无规则的运动以外,还有一个定向的漂移速度,正是这个定向的漂移形成了电流.电子定向漂移速度很小,大约只有10的-5次方米每秒的数量级,而电子无规则运动的平均速率的数量级大约在10的5次到10的6次方米每秒.
要理解这个问题我还是给你打一个比方.不如空气,在没有风的时候,空气分子在做无规则运动,每个分子的速率大约在几千米每秒左右,但是由于它们的运动是不规则的,向各个方向运动的都有,整体来看这团空气并没有定向移动.当有风的时候,我们知道风速也就几米到十几米每秒左右.这个风速就是空气分子定向移动的速率.当然定向移动时,无规则运动还是存在的,只不过在无规则运动的基础上叠加了一个定向速度.
开关合上以后,导体里面瞬间在各处都建立了电场,因为有电场,所以导体里的各处的自由电子几乎是同时开始定向漂移的.
如果你非要执着的认为以光速传播也需要时间,那么L1L2两个的电流还是有先有后,也没什么错误.
你的问题太多,我打字慢,先打这么多你看着,慢慢再来.
问题一:在化学反应中金属通常是比较活泼的,非常容易失去外层的电子形成离子.就以镁来说在化合物里经常表现为+2价的粒子,这时它的外层电子的排布变为2,8达到稳定结构.这就是说镁的原子核对外层的两个电子束缚很小,非常容易失去它.
单质的金属也是这样,由于对外层电子的束缚小,所以外层电子基本上无法固定在某一个原子核的外面,而是所有原子的最外层电子就像气体一样弥漫在金属里面,叫做自由电子气.它们在金属里面随机的自由游走.由于每个电子的运动方向都是随机的,所以整体并不表现出定向移动,因而金属宏观表现不形成电流,虽然这些电子可以在金属里面自由游走,但并不能脱离金属表面,所以金属里正负电荷的数量还是一样多,因而金属对外表现也不带电.
用镁来做到体,即使通以电流后,电子除了随机的游走以外,还有一个定向的速度.至于镁会不会以离子形式出现,你可以这样想象,由于电流是持续的,导体里面每一处的电子都有定向移动.就好比一群人围成一圈,沿着同一个方向转动,前一个人留下的空位肯快就被后一个人占据了,所以圈子虽然在转动,但是圈子里的每一个位置随时都有人.金属里的电子的情况也差不多,所以不会以离子形式出现.
问题二,先不谈电压.只说金属是如何导电的.这里涉及到三个速度:一电场的传播速度,二电子无规则运动的速度,三金属导电时电子的定向漂移速度.
在外电路接到电源两端以后,导线里就被电源加上了一个电场,这个电场在导线里的传播速度是接近光速的.
导线里存在电场后,自由电子会受到力的作用,在这个力的作用下,电子除了无规则的运动以外,还有一个定向的漂移速度,正是这个定向的漂移形成了电流.电子定向漂移速度很小,大约只有10的-5次方米每秒的数量级,而电子无规则运动的平均速率的数量级大约在10的5次到10的6次方米每秒.
要理解这个问题我还是给你打一个比方.不如空气,在没有风的时候,空气分子在做无规则运动,每个分子的速率大约在几千米每秒左右,但是由于它们的运动是不规则的,向各个方向运动的都有,整体来看这团空气并没有定向移动.当有风的时候,我们知道风速也就几米到十几米每秒左右.这个风速就是空气分子定向移动的速率.当然定向移动时,无规则运动还是存在的,只不过在无规则运动的基础上叠加了一个定向速度.
开关合上以后,导体里面瞬间在各处都建立了电场,因为有电场,所以导体里的各处的自由电子几乎是同时开始定向漂移的.
如果你非要执着的认为以光速传播也需要时间,那么L1L2两个的电流还是有先有后,也没什么错误.
你的问题太多,我打字慢,先打这么多你看着,慢慢再来.