Квантовые чудеса. Часть 2, для гуманитариев и офисных работников

Не надо мучиться такими вопросами.
1. Атом, потерявший электрон, становится ионом. Обычно это ненадолго, где-нибудь он электрон себе урвёт.
2. ЭЛТ — источник света! Источник электронов — катод ЭЛТ, получающий мощную подпитку электронами от источника электропитания. Пока есть ток в розетке, электроны в катоде не закончатся.
3.1 Да, металлы — хорошие проводники тока, т.к. их атомы легко отдают электроны.
3.2 Представь проводник как шланг с водой (вода — электроны). Пока есть давление воды в кране (напряжение источника тока), есть ток. При этом отданные электроны замещаются новыми, идущими из источника питания (крана). Кран закрыли (отключили источник питания, разорвали цепь) — шланг перестал охотно отдавать воду (электроны). На самом деле есть такое явление, как дрейф массы, но на макроуровне им можно пренебречь.
3.3 Он не течёт в одну сторону, как постоянный, а колебается туда-сюда. Представь ручную пилу — вроде бы и на месте стоит, никуда далеко не уходит, а брёвна грызёт только в путь!
3.4 Что за предрассудки? ЛЭП постоянного тока были, есть и будут. Были сложности с большими потерями при повышении/понижении напряжения постоянного тока (при том что КПД трансформаторов для переменного очень высокий), но эти проблемы решаются.
4. Я в этом вопросе не импотентен. Предположу только, что скорость зависит от материала и температуры, но это только мои догадки.

Это сообщение отредактировал nt60 - 13.08.2014 - 05:55

Приятно читать тру-физиков на форуме.
Nt60 и Vveb - это вам надо писать популяризаторские статьи!

Про скорость тока. Нам уже задавали похожий вопрос в личке. Часто путают скорость тока и скорость распространения изменений электромагнитного поля. То есть электроны по проводам бегут "довольно" медленно, а вот напряжение возникает со скоростью света.

nt60

Спасибо за ответы.

И еще пара вопросов.
1. Если фотон это частица, то у нее должен быть размер как и у электрона. Каков размер фотона по сравнению с электроном ? сопоставимы ?
Или вообще нельзя говорить о размере фотона, т.к. у него нет массы покоя ?

2 Про трудности с передачей постоянного тока на большие расстояние узнал из передачи Discovery про Теслу. И если постоянный ток, как Вы говорите, можно передавать на большие расстояния почему в бытовых розетках используется переменный ток 220 В, а не постоянный 12 или 24 В, как в автомобилях ?

Я — тру-физик? Как говорилось в одном фильме: "В школе учил, не помню!"

прочел статью - лишил свой мозг девственности...

1. Не знаю, фотон обычно с волной ассоциируется, а не с частицей.
2. Опять приведу аналогию. Как говорят, если бы автомобилестроители сначала изобрели бы передний привод, то задний бы уже никогда не появился. Так и с током. Просто уже создана огромная инфраструктура под переменный ток, которую дешевле поддерживать, чем переделывать. Если бы у Эдисона были современные ртутные вентили и силовые МОП полевые транзисторы (MOSFET), то у Теслы с переменным током шансов бы не было...

almatt
дел. уже ответили

разве что, скорость в пределах мм/с

Добавлено в 08:08
vveb
Вы преподаёте?

Добавлено в 08:12

Хотя бы по тому, что чем меньше напряжение тем больше ток для совершения той-же работы. И, соответственно, провода в палец толщиной, что бы чайник вскипятить.
А переменка на магистралях по тому, что её проще было раньше через трансформаторы преобразовывать. В магистралях киловольты, а не 220

Это сообщение отредактировал Построитель - 13.08.2014 - 08:24

Про размеры частиц говорить трудно. Перечитайте нашу перву часть про корпускулярно волновой дуализм

Про дуализ все понятно, электрон, как и фотон тоже обладает свойствами и волны и частицы, но вот на сайте http://htwins.net/scale2/index.html размер электрона указан, а фотона нет (или он зависит еще и от длины волны, т.е. от цвета ?). Вопрос следущий можно ли "увидеть" электрон с помощью "Мега микроскопа", который еще, возможно, не изобрели ? или фотон такого же размера как и электрон, если не больше, и это не возможно?

Я себе представляю движение тока по проводнику так, электрон с атома медного провода слетает с орбиты и встраивается в орбиту соседнего атома, а тот, в свою очередь, на следующий атом и т.д. Это верное представление ?

almatt
В целом да. К тому же электроны вообще склонны гулять по орбитам соседних атомов, даже в спокойном состоянии.
Маленькое уточнение, сначала а орбите пропадает электрон, а потом туда прилетает другой. Но, возможно, я ошибаюсь.

А вот где находятся электроны на минусовой обкладке кандёра, не знаю. Летают между атомами?

Добавлено в 08:56

Как я понимаю, фотон ни кто не видел. Это как судить о насекомых по их отпечаткам на лобовом стекле.

Добавлено в 09:11

Вот тут как-то тоже не понятно... а на орбите атома он тоже волной вращается?

Это сообщение отредактировал Построитель - 13.08.2014 - 08:54

Автору респект и уважуха!
Полезно, интересно. А верить никто не заставляет.

А вот вопрос на который пока никто не может ответить: фотоны, нейтроны, время, пространство - это все понятно. Но вот на хрена??? то есть зачем?)

Строгую науку этот вопрос не интересует. Вопрос 'зачем' это к философам
Наука занимаетсч вопросами 'как' и 'что будет'

Добавлено в 09:34
Построитель, электрон вокруг атома вращается отнюдь не по орбите. Более точно говорить что он существует в виде облака вокруг ядра, и форма этого облака зависит от энергии электрона. Говоря языком данной статьи электрон находится одновременно в каждой точке 'орбиты', но с разной вероятностью. Теоретически он может находиться и в другой галактике - квантмех это не запрещает.

Согласна. А самих ученых строгих наук это интересует?)

Только если поболтать за пивком.

Я решил тоже в учёные податься...
Провожу эксперимент. В этой теме проверяю на сколько внимательно народ читал Вашу тему. Пока только четверо ))

Не нравится вне, когда электрон шляется не понятно где, даже в соседней галактике. Что по строгой орбите не летает - очевидно - точка входа, точка выхода и всё такое...
Как я понял, сам электрон, для учёных, некий объём пространства с определёнными свойствами и непонятной начинкой.

Добавлено в 10:20

Цель и прогноз возможен только только при наличии разума. Наука этим не занимается. Побаивается... ))

Это сообщение отредактировал Построитель - 13.08.2014 - 10:23

Нет, для ученых электрон это летающее уравнение шредингера


Смиритесь. Это такая форма материи, которую наш повседневный опыт не приемлет. В дальнейшем мы расскажем о том, почему благодаря именно этой такой форме веши вокруг нас такие как есть.

Если не хотите ждать мозг требует срывов простыней с истины, почитайте одну из книг, откуда мы нагло тырим содержание: чоун маркус - чудеса обычных вещей. Книга вообще без математики и на человеческом языке.

Нельзя принципиально.
Это не шарик из пенопласта. Это кусок э/магнитного поля, которое можно увидеть лишь по следам его воздействия, например, на осциллографе.
Так что не обольщайтесь, электронное облако, нарисованнон в учебниках химии, это иллюзия. Для понимания формы поля.

Мы бы скромно заметили, что кусок электрлмагнитного поля это все-таки фотон. Электрон относится к фермионам, а не бозонам, поэтому назвать его полем совсем никак нельзя

Уважаемый almatt

Это не совсем верное представление. Электроны, которые участвуют в электрическом токе называются электронами проводимости или свободными носителями заряда(но это не значит что все свободные носители заряда - электроны) Дело в том, что в кристаллической решетке металлов и в меди в частности электроны проводимости не принадлежат какому либо конкретному атому, они могут свободно бегать по кристаллической решетке. Это явление называется коллективизация электронов (Ленин ни при чем) а такие электроны называются электронным газом, потому что при определенной поправке на массу ведут себя именно как газ. Когда к проводнику прикладывают напряжение эти электроны устремляются к положительному электроду и будут бегать по кругу до тех пор, пока есть электродвижущая сила, которая будет их переносить от положительного электрода к отрицательному. В батарейках, например, это происходит в результате химической реакции. Тот механизм который Вы описали характерен для полупроводников и диэлектриков в которых напряженка со свободными носителями заряда. Кстати, поглощение/рассеяние излучение зависит от количества свободных носителей заряда, поэтому многие полупроводники и диэлектрики в оптическом диапазоне прозрачные либо матовые, а металлы, в которых много свободных носителей заряда блестят.

Что касается того, как выглядит электрон: квантовая механика не рассматривает его как объект в привычном виде, в квантовой механике используется понятие электронная плотность. Электронная плотность - это плотность вероятности того, что данная точка конфигурационного пространства обладает свойствами электрона.

Кхе-кхе!!! Я вам не помешал? Можно я тоже чёнить задвину? Про ток и всё такое. Считаю себя чуток пошаристей многих)))

Так-то, наоборот...

Это относится только к электронам, или к любым частицам меньше атома?

Нет, не наоборот. Исторически так сложилось, что за направление тока принято направление движения положительно заряженных частиц, но в металле ток проводят отрицательно заряженные электроны поэтому направление тока и направление частиц противоположны. Мы же говорим именно о частицах. В цепи, под действием электрических сил отрицательные электроны движутся к положительному электроду. Когда они его достигли, для того чтобы их путешествие не прекратилось и ток продолжился нужна какая нибудь внешняя неэлектрическая сила, которая перенесет электрон от положительного электрода к отрицательному. Внутри источника эдс ток течет в направлении противоположном току в цепи.

Это относится ко всем частицам, описываемым волновой функцией. Зависимости от размеров частицы как таковой нет, главное чтобы выполнялось условие применения квантовой механики.

Как уже указывалось в предыдущей теме, самолет тоже является набором вероятностей, но в силу того, что атомы, из которых он состоит "не синхронны", а также в силу его огромного импульса, все вероятности сводятся к одной.

Однако ученым удавалось заставить молекулы проявить квантовые эффекты. Специальная молекула называемая фуллереном при специальных условиях отлично проявляла себя в двущелевом эксперименте. Молекула это вам не атом - вот и думайте, как оно все сложно и прекрасно в нашем мироздании.

vveb

Спасибо за развернутый ответ, стало намного понятнее.


region86

Давай, жги

Это сообщение отредактировал almatt - 14.08.2014 - 05:09

vveb
demonword
Есть вероятность, что вы правы.