propagation du courant

[patriciab]

Bonjour

Dans les métaux, la vitesse des électrons libres est beaucoup plus petite que la vitesse de l'info "avance" d'électron en électron. Ce qui explique que le courant s'établit de manière quasi instantannée quand on appuie sur l'interrupteur.
Mais comment explique-t-on que l'info "avance" se transmette si vite. A quoi est due cette transmission. Comment les électrons savent-ils qu'ils doivent avancer et le faire ainsi de manière ordonnée ?
A cause de la différence de potentiel qui s'établit instantanément au niveau de la prise ?

Merci
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[Deedee81]

Bonjour,

L'interaction qui agit sur les électrons est l'interaction électromagnétique. Le champ électrique appliqué s'établit très vite (approximativement à la vitesse de la lumière dans le milieu) et c'est lui qui "pousse" les électrons (qui portent une charge électrique négative).

Et oui, ce champ électrique est dû à la différence de potentielle appliquée (elle-même due à des charges électriques d'ailleurs).

Dans des lignes fort longues (lignes haute tension, lignes téléphoniques) cet effet "non instantané" à une importance. On doit traiter le courant qui s'établit comme une onde qui peut se réfléchir au niveau des connexions mal "adaptées".

P.S. : c'est plus une question de physique que de chimie, donc si tu souhaites déplacer dans l'autre forum, à ta convenance.

[patriciab]

Merci Deedee 81

[f6bes]

Bonjour

Dans les métaux, la vitesse des électrons libres est beaucoup plus petite que la vitesse de l'info "avance" d'électron en électron. Ce qui explique que le courant s'établit de manière quasi instantannée quand on appuie sur l'interrupteur.
Mais comment explique-t-on que l'info "avance" se transmette si vite. A quoi est due cette transmission. Comment les électrons savent-ils qu'ils doivent avancer et le faire ainsi de manière ordonnée ?
A cause de la différence de potentiel qui s'établit instantanément au niveau de la prise ?

Bonjour à toi,
En fait et surtout en alternatif les électrons ne bougent quasiment peu ou pas de place. Et s'ils se déplacent les escargot sont parfois plus...rapide !
Demande à Google" vitesse des électrons dans un conducteur".

D'autre part on peut "imager" le déplacements de cette façon là :
http://ssaft.com/Blog/dotclear/publi...ion_book_2.gif
Tu as les boules qui sont les " électrons" et le "déplacement" de l'info qui est instantanée SANS que la chaine d'électrons ne se déplace.

Bonne soirée

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Bonjour.
Je vous recopie une explication que j'avais donnée dans une autre discussion:
ÉTABLISSEMENT DU COURANT DANS UN FIL.

Prenons la manip de la pile et les court-circuits. Mettons que vous connectez fugitivement le câble au pôle positif (l'autre extrémité du câble est déjà connecté au pôle négatif).
Pendant les premiers 30 picosecondes, le premier centimètre de câble va devenir positif. Pour cela il faut créer une charge de surface sur ce cm de câble. Ce qui implique:
- un courant qui charge la capacité du câble mais qui ne parcourt que ce premier cm.
- un champ magnétique croissant autour du câble crée par ce courant.
- un champ électrique croissant autour du câble.
Si vous avez appris les équations de Maxwell, vous savez qu'un champ électrique variant dans le temps crée du champ magnétique et qu'un champ magnétique variant dans le temps, crée du champ électrique: c'est une onde électromagnétique.
Suite à l'augmentation de tension du premier cm, la situation se répète pour le suivant et puis pour les suivants. Cela vous donne une impulsion qui se propage dans le fil jusqu'au pôle négatif.
La suite est encore plus compliquée car cette impulsion se réfléchit. Puis elle se réfléchit encore sur le pôle positif, et ainsi de suite, avec des amplitudes décroissantes jusqu'au régime établit, avec du courant continu.
Au revoir.

[Nicophil]

Bonjour,

Le champ électrique appliqué s'établit très vite (approximativement à la vitesse de la lumière dans le milieu

Pourquoi "approximativement" ?
Il s'agit du milieu isolant qui entoure le conducteur (dixit LPFR).

Bref, il y a une onde qui se propage.
Qui se propage dans quoi ? dans un champ.
Oui mais lequel? le champ électro-magnétique.

[albanxiii]

Bonjour,

Si ça se propage, et que c'est une onde, c'est forcément une onde électromagnétique, avec son champ électrique et son champ magnétique.
De toute façon essayez d'avoir un champ électrique variable (de façon sinusoïdale, c'est plus facile, et grâce à Fourier on peut représenter n'importe quel signal comme une superposition de sinusoïde) dans les équations de Maxwell, vous verrez qu'il y aura un champ magnétique variable de façon obligatoire.

@+

[maxwellien]

Bonjour,

Tu as les boules qui sont les " électrons" et le "déplacement" de l'info qui est instantanée SANS que la chaine d'électrons ne se déplace.

L'information qui se propage dans la millieu ce sont les photons, d'où viennent-ils si les électrons ne se sont pas encore déplaçer?

[LPFR]

...
L'information qui se propage dans la millieu ce sont les photons,...

Bonjour.
Non.
L'information ce ne sont pas des photons.
Et dans la conduction d'un fil électrique, il n'y a pas des photons qui interviennent.
Au revoir.

[Deedee81]

Salut,

Pourquoi "approximativement" ?

Un mot de trop, désolé.

L'information qui se propage dans la millieu ce sont les photons, d'où viennent-ils si les électrons ne se sont pas encore déplaçer?

Du monde extérieur, de la différence de potentiel appliquée
(je déconseille toutefois totalement de parler photons ici, dans un contexte tout ce qu'il y a de classique. Ne compliquons pas les choses. Il y a un champ électrique extérieur appliqué et voilà).