Elektronen bewegen vrij langzaam door een stroomdraad. Toch gaat een lamp 'onmiddelijk' aan. Hoe kan dit?

Question

Lees de 2 antwoorden op deze vraag en bekijk vele andere vragen over natuur- en scheikunde op Goeievraag.

SimonV · Answer

Je haalt twee dingen door elkaar:
1. de snelheid waarmee een elektrisch signaal zich verplaatst door het materiaal.
2. de snelheid van de elektronen.
Feitelijk is punt 1 van belang. Deze snelheid is bijna de lichtsnelheid en hangt (heel weinig) af van het materiaal.
De snelheid waarmee de elektronen zich verplaatsen (onder invloed van het aangelegde veld) is aanzienlijk lager en ligt in de orde van tientallen meters per seconde.

Toegevoegd na 32 minuten:
Vergelijking: neem een slang gevuld met water. Als je er aan de ene kant water inpompt komt er aan de andere kant zeer snel water uit. Maar dat is niet hetzelfde water en de snelheid van het water is ook niet groot.

 · Answer

De stroomdraad is al gevuld met elektronen. En je hebt beweging nodig in de lamp om deze 'aan' te doen. Want beweging is energie en energie is licht. Ik zeg ik het even in lekentaal en niet is wetenschappelijk correct, want dan zou ik moeten zeggen je kunt beweging van de elektronen omzetten in licht en ook nog hoe.

Maar waar het omgaat is de beweging, maar niet de snelheid.

De elektronen hebben een zeer hoge energie (E=mc^2) en het kost zeer veel energie om ze tot hoge snelheid te brengen, dus een zeer langzame beweging is al voldoende om de draad van de lamp tot hoge temperatuur te brengen zodat deze licht gaat afgeven.

Elektronen bewegen vrij langzaam door een stroomdraad. Toch gaat een lamp 'onmiddelijk' aan. Hoe kan dit?

Antwoorden (2)

Weet jij het beter..?