Ou sont les électrons, dans quoi? et comment?

[mach3]

Donc le courant est quelque chose de pas palpable qui surfe sur la vague des électrons libres?

le courant c'est simplement un débit, c'est le nombre de charges qui passent par unité de temps en un point du circuit. Un courant de 1Ampère, ça veut dire qu'une charge de 1 Coulomb passe par secondes, soit 6,25 milliards de milliards d'électrons, et cela peu importe leur vitesse. Il peuvent bouger à 1mm/h ou 200000km/s, du moment qu'il y en a 6,25 milliards de milliards qui passent en une seconde, le courant est de 1 ampère.

la vitesse des électrons intervient ailleurs, quand on commence à s'intéresser à la densité de courant (le nombre d'ampère par unité d'aire d'une section de conducteur), et au nombre d'électrons libres par unité de volume dans le conducteur. Si vous avez 1 ampère dans un conducteur de 1mm², cela fait un sacré paquet d'électrons qui doivent passer par une petite surface en une seconde.

Supposons qu'on ait 10²¹ (mille milliards de milliards) électrons libres par mm³ de conducteur et qu'ils se déplacent sous l'effet d'une différence de potentiel. Si en 160 secondes tout ces électrons libres sont passés à travers la section de 1mm², alors 1000/160=6,25 milliards de milliards d'électron qui sont passés par cette section en 1 seconde, soit 1 ampère. La vitesse moyenne des électrons est alors de 1mm en 160 secondes, soit 22,5 mm par heure.
Si il y a deux fois plus de porteurs de charges, alors la vitesse peut être divisée par deux pour avoir le même courant par mm² de section de conducteur, si il y en a deux fois moins alors la vitesse doit être multiplié par deux.

m@ch3
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[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonjour,
C'est du n'importe quoi. Cela n'a lieu que dans la condition où plusieurs personnes sont en état de mouvement dans le même temps. "alors" et "un pas" excluent, chacun suffisamment, cette possibilité.
C'est justement le cas exclusif, opposé à la simultanéité!

Bonsoir,

Je me suis peut-être mal exprimé. En tout cas f6bes à déjà répondu à votre objection.

Le "si" entend qu'il existe une ou d'autres possibilités. Quelles sont-elles?

Il y a effectivement d'autres possibilités: lors d'un "saut" d'un atome A à un atome B un électron peut parfois (souvent) se déplacer dans une direction différente de celle du courant (cela peut aller jusqu'à un déplacement en sens opposé à celui du courant.) Cela est dû à l'agitation thermique du milieu (qui est non négligeable à température ambiante au niveau électronique) et aux imperfections au niveau moléculaire du matériau considéré (défauts dans la maille cristalline, présence d'un atome étranger...). Cependant, le déplacement moyen de l'électron se fera bien dans le sens du courant.

Pour imager, la "route" que doit parcourir un électron dans un conducteur est loin d'être plane. Elle est même semée d'embûches, de nid-de-poules, d'obstacles en tous genres et traverse des vallées encaissées entourées de hautes montagnes.

P.S.: évitez les phrases du type "c'est n'importe quoi" qui peuvent être (très) mal perçues. Si vous pensez qu'une personne se trompe, mieux vaut lui donner poliment votre objection. Bien sûr, il m'arrive de me tromper régulièrement. Dans ces cas-là, j'apprécie que l'on me le signale poliment.

Il m'arrive aussi de proposer des images imparfaites pour expliquer certaines notions (comme c'est le cas ici). Dans ce cas-là, je le signale toujours (confer message #12).

[invite58238425]

Bonjour,

En tout cas f6bes à déjà répondu à votre objection.

Non.
L'image (ou le module macroscopique) que vous proposez, f6bes, correspond, oui, à celle qui peut illustrer le propos montrant une vitesse non-linéaire dans une chaîne comportant des maillons dans différents états(le premier, les suivants, le dernier). Elle ne soutient pas la démonstration de vitesses diverses dans une chaîne où les états des éléments suit une courbe homogène.

P.S.: évitez les phrases du type "c'est n'importe quoi" qui peuvent être (très) mal perçues. Si vous pensez qu'une personne se trompe, mieux vaut lui donner poliment votre objection. Bien sûr, il m'arrive de me tromper régulièrement. Dans ces cas-là, j'apprécie que l'on me le signale poliment.

Je n'ai pas eu conscience qu'envoyer balader une démonstration inadaptée (les conclusions de celle-ci sont carrément fausses, j'ai essayé de montrer en quoi elles le sont)) est impoli. Je vais en tenir compte. J'ai un rapport difficile avec la politesse, j'apprends là aussi. Veuillez excuser cette lourdeur, et le hors-sujet engendré, vous m'avez appris que l'impolitesse, contrairement à ce que je croyais, peut se rapporter aux choses, et j'imaginais q'elles ne pouvait affecter que les êtres. je vous suis, j'apprends...

Il m'arrive aussi de proposer des images imparfaites pour expliquer certaines notions (comme c'est le cas ici). Dans ce cas-là, je le signale toujours (confer message #12).

Des images imparfaites? c'est leur nature...aucun ne peut s'en défiler...Mais de la caricature à la tromperie, il y a tant de chemins que tous ne sont pas scientifiques, et les motivations aléatoires.

Mon soucis constant est la lecture par mes petits-enfants, qui ne vont à la phrase suivante qu'à la condition d'avoir intégré totalement (les enfants ne sont pas dans la demi-mesure) la phrase en cours. Et la vulgarisation leur est destinée en premier lieu (même si pas toujours adressée). Veuillez encore une fois accepter mon manque à savoir lutter contre cette hargne malvenue qui m'habite toujours à les défendre. Cette veille, ainsi si exacerbée, est en effet inappropriée, limite à son tour agressive. Veuillez m'en excuser.

Très cordialement.

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonsoir,

Je pense comprendre votre point de vue. En tout cas, vous n'avez pas aimé l'image que j'ai donnée (et je ne l'aime pas trop non-plus il faut dire; car, entre autres, elle est bien trop simplifiée.)
En tant que telle, cette image ne vise aucunement à démontrer quoique ce soit; seulement à aider à s'imaginer (de façon très grossière et que l'on pourrait techniquement qualifier de scientifiquement fausse) la mise en branle d'électrons. J'ai par ailleurs précisé à votre demande (au message #32) l'existence d'autres phénomènes (agitation thermique et défauts cristallins) qui, à eux seuls, détruisent complètement cette image.

Mais baste, inutile d'initier une dispute. Le sujet est donc clos pour moi.

[mlamer]

Excusez moi de revenir à la charge (positive lol), mais Est-ce que les électrons libres ont seuls à avoir un spin up ou down?

[mach3]

Toutes les particules sont caractérisées par un spin, c'est une propriété qui ressemble à une rotation sur certains aspects. Celui de l'électron est de 1/2, c'est à dire qu'il peut prendre les valeurs 1/2 et -1/2.
Mais vous savez, dans le cadre de cette discussion sur les conducteurs électriques, le spin on s'en moque pas mal. Ne vous occupez pas du spin, vous avez encore bien des choses à apprendre en physique avant même d'envisager d'aborder cette notion, qui est très difficile à appréhender (je n'en ai moi-même pas fini).

m@ch3

[mlamer]

Bonjour,
Ok Merci, et vous auriez un ouvrage simple à me recommander ?