courant vitesse des electrons

[mathier]

bonjour
dans un métal le courant électrique correspond à un déplacement des électrons libres. Quelle est leur vitesse ? on m'a parlé de qq cm / minute est ce vrai ? je pensais que la vitesse était tres grande...
qu'en est-il vraiment ?
merci
-----

[invite1acecc80]

Bonjour,

bonjour
dans un métal le courant électrique correspond à un déplacement des électrons libres. Quelle est leur vitesse ? on m'a parlé de qq cm / minute est ce vrai ? je pensais que la vitesse était tres grande...
qu'en est-il vraiment ?
merci

Tout dépend de quelle vitesse tu parles.
La vitesse de dérive des électrons (celle due à une différence de potentielle électrique) est en effet de cet ordre (tout dépend en fait du matériau, des impuretés,...).
La vitesse propre des électrons est très grande de l'ordre de 10⁶m.s^-1.

A plus.

[f6bes]

Bjr Mathier,
Et en plus cela dépends de quel TYPE de courant (continu/alternatif).
En alternatif ils font du "sur place" quasiment.
Pas le temps de partir d'un coté qu'il faut revenir de l'autre !
Regarde les "électrons" , ils ne bougent pas et pourtant l'info va trés vite:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Pendule_de_Newton
A+

[mathier]

je ne comprends pas ce qu'est la "vitesse de dérive"

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Bsr à toi,
Un petit coup par là:
http://forums.futura-sciences.com/ph...diffusion.html .
A+

[curieuxdenature]

bonjour
dans un métal le courant électrique correspond à un déplacement des électrons libres. Quelle est leur vitesse ? on m'a parlé de qq cm / minute est ce vrai ? je pensais que la vitesse était tres grande...
qu'en est-il vraiment ?
merci

Bonsoir

il faut faire la distinction entre la vitesse des électrons et la vitesse de propagation de l'info associée à ce déplacement.
Il faut imaginer les électrons comme des objets incompressibles, quand on pousse le dernier de la chaine, le premier bouge immédiatement après un délai qui correspond à la vitesse de la lumière dans ce matériau.

C'est pourquoi la vitesse de dépacement des électrons n'est pas la même selon qu'on ait à faire à un conducteur, à un semiconducteur, à un isolant. Le vide est un isolant, la vitesse est maximum.
Dans un conducteur c'est de l'ordre du 10eme de mm/s, dans un transistor c'est de plusieurs m/s.

En gros, pour les détails il faut piocher.

[invite1acecc80]

Re,

C'est pourquoi la vitesse de dépacement des électrons n'est pas la même selon qu'on ait à faire à un conducteur, à un semiconducteur, à un isolant. Le vide est un isolant, la vitesse est maximum.
Dans un conducteur c'est de l'ordre du 10eme de mm/s, dans un transistor c'est de plusieurs m/s.

En gros, pour les détails il faut piocher.

tu confonds vitesse de dérive et vitesse des électrons (correspondant à la vitesse d'une quasiparticule genre électron reliée à l'énergie de Fermi du gaz électronique ).
D'aileurs, la vitesse de dérive des électron sdans un métal dépend fortement de celui-ci.
Par exemple, un métal peut très bien devenir un isolant suivant la température, la concentration d'impuretés...ou autre.

A plus.

[mathier]

merci pour vos infos mais je n'ai pas tout saisi

j'essaye de vous donner ma conception des chose suite a vos remarques

je prends un un fil de cuivre cylindrique. Je regarde les electrons en periphérie , je les assimile a des sphéres avec un peu de vide entre eux.
Je considére que mes sphéres sont bien alignées.

si la premiere sphere vient cogner la deuxieme, cette derniere bouge et ainsi de suite .... cette conception est -elle bonne ??

car moi au départ je pensais qu'un électron donné une sphére faisait le tour du circuit.

merci

[curieuxdenature]

Re,



tu confonds vitesse de dérive et vitesse des électrons (correspondant à la vitesse d'une quasiparticule genre électron reliée à l'énergie de Fermi du gaz électronique ).
D'aileurs, la vitesse de dérive des électron sdans un métal dépend fortement de celui-ci.
Par exemple, un métal peut très bien devenir un isolant suivant la température, la concentration d'impuretés...ou autre.

A plus.

Bonjour Astérion

bein oui, un transistor est un morceau(x) de métal dopé en impuretés, c'est un semiconducteur, les électrons ou les trous s'y déplaçent plus rapidement que dans un conducteur au sens où on l'entend habituellement quand on lui applique une DDP.

La vitesse des électrons se visualise très bien quand on fait une électrolyse, si le métal déposé est monovalent, chaque atome déposé correspond à un électron déplacé.
Etant donné qu'il faut 96485 coulombs pour déplacer une mole de métal, on peut dire que la vitesse des électrons se déduit du nombre d'avogadro, de la constante de faraday, de l'intensité du courant et du temps écoulé.

[curieuxdenature]

merci pour vos infos mais je n'ai pas tout saisi

j'essaye de vous donner ma conception des chose suite a vos remarques

je prends un un fil de cuivre cylindrique. Je regarde les electrons en periphérie , je les assimile a des sphéres avec un peu de vide entre eux.
Je considére que mes sphéres sont bien alignées.

si la premiere sphere vient cogner la deuxieme, cette derniere bouge et ainsi de suite .... cette conception est -elle bonne ??

car moi au départ je pensais qu'un électron donné une sphére faisait le tour du circuit.

merci

Si tu fais une recherche tu trouves ce lien qui résume bien la question
http://www.cvgg.org/vincent/Cours_el...Images014.html

[invite1acecc80]

Re,

Bonjour Astérion

bein oui, un transistor est un morceau(x) de métal dopé en impuretés, c'est un semiconducteur, les électrons ou les trous s'y déplaçent plus rapidement que dans un conducteur au sens où on l'entend habituellement quand on lui applique une DDP.

Je ne pense pas avoir besoin de cours de semi...
d'ailleurs un transistor n'est pas un morceau de métal!
C'est deux jonctions semicon de dopages différents. Un métal n'est pas un semicon.
Je suis désolé mais je peux trouver des métaux ayant une bien meilleure mobilité que celle que tu as dans ton transistor...

La vitesse des électrons se visualise très bien quand on fait une électrolyse, si le métal déposé est monovalent, chaque atome déposé correspond à un électron déplacé.

courant électrique et vitesse d'un électron c'est tout bonnement pas la même chose....

Etant donné qu'il faut 96485 coulombs pour déplacer une mole de métal, on peut dire que la vitesse des électrons se déduit du nombre d'avogadro, de la constante de faraday, de l'intensité du courant et du temps écoulé.

Non, tu as déplacé dans ton électrolyse, un faraday de charges...
d'ailleurs, ce que tu peux connaitre c'est seulement la quantité de charge totale déplacé, mais c'est tout.
intensité: quantité de charge par unité de temps.
t: un temps
le produit te ramène aux nombres de charges déplacées.
mais ne te donne pas la vitesse de dérive des électrons...

La vitesse d'un électron est reliée à son énergie cinétique correspondant à l'énergie de Fermi...
Le courant électique, est reliée à la vitesse de dérive. Il faut imaginer (pour faire simple)l'électron subissant des collisions aléatoires dans le milieu dans lequel il se déplace (à l'image d'un grain de pollen à la surface de l'eau: le mouvement brownien))...

A plus.