Warum leuchtet die Lampe, wenn ein Elektron 30 Minuten braucht, um ein 2m langes Kupferkabel zu durchströmen?

Antwort vom

Die Lampe leuchtet, weil die elektrische Energie, die durch das Kupferkabel fließt, sich mit einer sehr hohen Geschwindigkeit ausbreitet, auch wenn die einzelnen Elektronen sich relativ langsam bewegen. In einem elektrischen Leiter wie Kupfer bewegen sich die Elektronen aufgrund der angelegten Spannung. Diese Bewegung der Elektronen ist jedoch nicht die einzige relevante Größe. Wenn du einen Schalter betätigst und die Lampe einschaltest, wird das elektrische Feld, das die Elektronen antreibt, nahezu sofort im gesamten Kabel erzeugt. Dieses elektrische Feld bewegt sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit, was bedeutet, dass die Energie sehr schnell an die Lampe übertragen wird. Die langsame Bewegung der Elektronen selbst (drift velocity) ist nur ein Teil des Gesamtprozesses. Die Lampe leuchtet also, weil die Energie, die durch das elektrische Feld übertragen wird, sofort zur Verfügung steht, auch wenn die Elektronen selbst sich nur langsam bewegen.

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