يطلق مصطلح سرعة الكهرباء على الحركة البطيئة نسبيا للإلكترونات الحرة أو الأيونات خلال موصل كهربائي في وجود مجال كهربائي، كما تعرّف أيضا بسرعة الانجراف. جرت العادة أن تخلط الأمور بين سرعة الكهرباء وسرعة الموجة الكهرومغنطيسية والتي لها خصائص الضوء. الموجة الكهرومغنطيسية هي المسؤولة عن نقل المعلومات أو البيانات، وليس حركة الالكترونات.
في الأحوال الطبيعية تتراوح سرعة الكهرباء بين بضعة ميليمترات في الثانية وبضعة مليمترات في اليوم إلا أنها تزداد مع زيادة كثافة التيار المار في الموصل وقد تصل إلى آلاف الكيلومترات في الثانية في حالة الموصلات الفائقة. بالمقابل, تنتشر الموجة الكهرومغنطيسية حول الموصل بسرعة فائقة, اعتمادا على ثابت عازلية المادة.
قد يتساءل البعض عن السبب الذي يجعلنا نرى أن سرعة الكهرباء عالية جدا عندما نلاحظ أن المصباح وباقي الأجهزة الكهربائية تستجيب بمجرد غلق الدائرة الكهربائية. لتوضيح هذا السبب يمكن سرد مثال آخر في الطبيعة وهو الماء. عندما يكون أنبوب الماء مملوءاً ومتروكا بشكل عمودي نلاحظ أنه مهما كان بعد فتحته عن الصنبور فإن الماء يتدفق من الفوهة مباشرة بمجرد فتح هذا الصنبور. السبب هو أن جزيئات الماء كانت موجودة مسبقاً وتشغر الفراغ الموجود في الأنبوب وبالتالي بمجرد فتح الصنبور فإن طاقة الحركة وكمية التحرك في أحد أطراف الأنبوب (عند الصنبور) تنتقل بشكل دفعة أو صدمة من جزيئ أو ذرة إلى أخرى على طول الأنبوب بسرعة أعلى بكثير من حركة الماء نفسه، الأمر الذي يجعلنا نرى تدفقه لحظيا في الطرف الآخر.
كذلك الحال بالنسبة للإلكترونات أو حاملات الشحنة التي تكون موجودة أصلا في الموصل وكل مانفعله هو التسبب بدفعها من طرف لكي تنتقل الطاقة الحركية وكمية التصادم من الكترون إلى آخر بسرعة هائلة تكون نتيجتها استجابة كهربائية على طول الموصل.
تعليقات
إرسال تعليق