впорядковано. Впорядковане переміщення електронів провідності і є електричним струмом у металах. Розглядаючи струм у металах, ми вважали, що електрони провідності вільно рухаються. Однак не слід забувати і про йонну кристалічну решітку. Електрони, які рухаються в металі, не схожі на вільні електрони, які летять, наприклад у кінескопі вашого телевізора. Електрон у металі перебуває під складною дією кристалічної решітки, яка впливає на його рух. Іноді цей вплив заважає рухові і електрону важко розігнатися. В інших решітках електрон стає навіть рухливішим, ніж в електронному пучку. Створена в кінці XIX — на початку XX ст. класична електронна теорія електропровідності металів припускала, що в процесі руху під дією електричного поля електрони провідності співударяються з йонами кристалічної решітки (за звичайних умов електрон зазнає близько мільярда зіткнень за 1 с). Серед цих зіткнень бувають і такі, коли електрони всю набуту внаслідок розгону в електричному полі енергію передають решітці. Саме такі зіткнення (їх називають ефективними) відповідальні за електричний опір металу. Решту зіткнень щодо розуміння механізму проходження струму можна не брати до уваги (в результаті змінюється лише напрям швидкості електронів, але не її значення). Середня швидкість упорядкованого руху електронів дуже мала. Між тим, добре відомо, що як тільки «клацнемо» вимикачем, лампа, яка знаходиться на відстані кількох десятків метрів від нього, засвітиться «вмить». Під час замикання електричного кола всі прилади, на якій би відстані вони не перебували один від одного, починають діяти практично одночасно. Звідси випливає, що швидкість поширення струму і швидкість упорядкованого переміщення носіїв струму — не одне й те саме. Коли йдеться про величезну швидкість поширення струму в провідниках, мають на увазі, що з такою швидкістю поширюється дія електричного поля на заряди у провіднику. Воно приводить в упорядкований рух майже миттєво електрони, які знаходяться в різних точках провідника, навіть дуже віддалених одна від одної. Електричне поле поширюється зі швидкістю близько 300 000 км/с, тобто зі швидкістю світла. В той же час електрони в провіднику, в будь-якій його точці, переміщаються під дією поля з дуже малою швидкістю, яка вимірюється частинами міліметра за секунду. Часто кажуть про напрям електричного струму. По суті це означає, що ми цікавимося, в якому напрямі рухаються заряджені частинки в провіднику. Умовно вважають, що напрям
|