小学生のころ、体育館で各点に豆電球を配置した長いエナメル線に電池をつなげ、
電気が一斉に点灯する実験をしたことがあります。
これに関して、本当に同時に点灯しているか?という疑問です。

地球一周規模の同様のものを考えた場合どのようになりますでしょうか?
電池は電圧、電流ともに十分あるものとして、
前提条件を併せて(電線に抵抗が無い、電子の分布が一様、等)
回答いただけるとありがたく思います。

A 回答 (11件中11~11件)

◆Naka◆


alf0さんがご質問をされるくらいですから、単純な意見を求めておられるわけではないと思いますが、単純に答えさせてもらいます。(難しいことわからないです)

豆電球は電子が通過することによって、熱を持ち点灯するわけですから、いくつもの豆電球を直列につなげれば、当然時差ができると思います。
電子はマイナスからプラスへの流れですので、電池のマイナス側の電球から順についていくことになりますよね。
ただ、電気の速さは抵抗がないという条件で(豆電球は抵抗ですが…)、光並みの速さですから、地球1周規模でもやはり「一瞬」ということに変わりはないと思います。

あんまり回答になってませんね。 (^^;)
きっともっと詳しい方が解説してくださるでしょう。(と、人に押し付ける…)

この回答への補足

0の0乗でお会いしましたね(^^)
かなり昔から、いろんな人に聞いているのですが、明確な回答を得ておりません。
今までの例は、
・一斉に点灯する→なぜなら電子は一斉に動くから
・バラバラに点灯する→電線内の電子分布は一様でなく揺らぎがあるから
・マイナス側から点灯する→電子はマイナスから出るから。Nakaさまと同じですね。
・プラスマイナス両端から点灯する→マイナス側から出た電子の分だけプラス側から入ってきて、両端で電子が動く。
それぞれに理屈があり、正しそうですが、理想状態と現実の差もあり
確信にはいたっておりません。う~む。

補足日時:2000/12/05 17:22
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Q送電線を伝わる電気の速さ

たとえば,10万ボルトの送電線においては,どのくらいの速さ(km/秒)で
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になるでしょうか?)

もし速さを割り出す計算式を解説しているホームページがあれば紹介ください.
中学生がわかるようなレベルで解説くださると助かります.

Aベストアンサー

>もし”2”のように,次々に電子が超高速で押し出されるのならば,個体Aの電子もまた,同じスピードで押し出され,結局は1も2も同じ速さではないのか?

具体的な定数を覚えていませんので.御自身で計算してみてください。
銅の1辺が1cm立方体で平行する2つの面に毎秒1Aの電流が流れたときに.
1.流れる電子の数を求めてください。
2.銅の遊離電子が2個存在すると仮定して.立方体中の遊離電子の数を求めてください。
3.立方体のすべての遊離電子が順番に押し出される(押し出し流れ)と仮定して.立方体中の電子が入れ替わるのに必要な時間を求めてください。
4.銅中のすべての電子雲中の電子が順番に押し出されると仮定して.立方体中の電子が入れ替わるのに必要な時間を計算してください。
(本来は.交換可能な電子雲がかぎられています。が.私はその軌道を覚えていません。実際には.3d2s2p軌道の混成軌道を考えますが.さて.どの軌道だったでしょうか)
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これで.ある程度の考え方が分かるかと思います。計算はかなり前にしたきりなので.実際のところどうなるかは覚えていません。

>もし”2”のように,次々に電子が超高速で押し出されるのならば,個体Aの電子もまた,同じスピードで押し出され,結局は1も2も同じ速さではないのか?

具体的な定数を覚えていませんので.御自身で計算してみてください。
銅の1辺が1cm立方体で平行する2つの面に毎秒1Aの電流が流れたときに.
1.流れる電子の数を求めてください。
2.銅の遊離電子が2個存在すると仮定して.立方体中の遊離電子の数を求めてください。
3.立方体のすべての遊離電子が順番に押し出される(押し出し流れ)と...続きを読む

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こんばんは。

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http://www.necel.com/ja/faq/f_ele.html


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