电子在金属导线中的传播速度大体是多少,是不是应该远高于一般物体中的传播速度

所谓电传播速度是指电场的传播速度,为每秒30万公里。
电子的传播速度比较慢,为10-4米/秒。
金属导电的原因是它们内部有可以自由移动的电子。
在电场的作用下,导体中的自由电子基于热运动产生与电场方向相反的附加方向速度。
该速度的平均值称为漂移速度。
通常电子在其他金属导体中的漂移速度也在10-4米/秒的量级。
金属中自由电子热运动的平均速度约为 105 米/秒。
可见,自由电子在电场作用下的定向漂移速度远低于热运动的平均速度。
既然电子在金属导体中的漂移速度如此之小,为什么通常说“电”传播得很快呢? 大家都知道,当你打开远处的开关时,它控制的灯会立即亮起。
根据估算的电子漂移速度,打开开关后,灯需要很长时间才能亮起。
其实,这并不奇怪。
电的传播速度不是电子在导体中的漂移速度,而是电场的传播速度。
电场的传播速度很高,在真空中,速度约为3×108米/秒。
“电”的传播过程是这样的:在电路连接之前,虽然金属导线中到处都有自由电子,但导线中并没有电场。
整根导线处于静电平衡状态,自由电子仅进行不规则的热运动。
电线中没有定向运动,当然也没有电流。
一旦电路连接起来,电场就会以大约 3x108 米/秒的速度传播有关场源变化的信息,从而导致电路中各处的电线中快速产生电场,电场将推动。
电子自由局部漂移,形成电流。
认为打开开关后,自由电子从电源出发,以漂移速度朝一个方向移动,直到到达光线,这完全是一种误解。

在导体中电子的运动速度是多少?

有三种速度: 1. 自由电子在导体中运动的热速度约为 10^5m/s。
这个速度对发电没有贡献。
2.自由电子的定向运动速度约为10^(-5)m/s。
该速度形成电流。
3. 导体中建立电场的速度为光速(3*10^8m/s)。
在导体两端施加电压后,导体中以光速建立电场,使导体中的自由电子立即开始定向运动形成电流,但这些定向运动的电子自由电子的速度非常慢。
您提到的信息传输速率(在导体中)也可以被认为等于光速。

电子的漂移速度有多快?

约299792458米/秒。
当功率增加时,导体中的电子自由移动。
导体两端之间的差异导致电场沿力的方向移动,从而产生电流。
当电流在电极中流动时,存在三种不同的速度; 它们都有物理意义:电子的速度; 电子的速度和电信号的速度。
导体中的自由电子总是会做出不规则的热运动,而这个速度大约只有10^5 m/s。
当电极通电时, 自由电子将排斥电场并沿电场的相反方向驱动它们(因为电子带负电)。
电子仍然进行不规则的热运动,但它们是电子在电场中有序运动的一部分。
电源驱动电子沿着导线移动,它们的平均速度称为电子的漂移速度。
实际上, 这个速度非常小,只有10^-5 m/s。
为什么按下灯按钮时,电子的扩散速度很慢?灯亮了吗? 虽然电子运动的速度很慢, 电子运动的效应在电子之间传播——事实上,光速是由于电子效应来回传播电磁场而产生的。
电信号的本质是电磁能,它们沿导线传播的速度是电磁波的速度,而不是电子的速度。
电磁波的传播速度取决于介质的磁导率和介电常数。
在真空中; 电磁波传播最快,速度为每秒 299,792,458 米。
铜线上的电信号以接近真空中光速的速度传播。
对于大多数电线来说, 电信号可以以光速 0.7 到 0.9 倍的速度传播。
因此,电信号可以非常快地传播,等于电磁波在该介质中的速度。
因此,如果您按下灯按钮,灯会立即打开。