¿Qué le hacen realmente las baterías a los electrones?

Estoy atormentado por esta simple pregunta de qué fuerza exactamente causa el movimiento de un electrón en medio de una red de electrones de un cable.

a. ¿Es un campo eléctrico creado dentro de un cable debido a la batería?

b. ¿O es que los electrones iniciales en los extremos del cable son empujados/succionados por la batería, que a su vez empuja/succiona más electrones hasta el centro del cable?

Mi apuesta es que la segunda opción es el jugador principal. Toda ayuda es apreciada.

Es la fuerza eléctrica. Como hay una caída de voltaje en el cable, hay un campo eléctrico. Manténgase alejado del empuje/succión de electrones, ese no es un buen concepto.
Una caída también puede ser causada por la falta de electrones o por su exceso. ¿No?
Es un equilibrio entre carga y campo y podemos describirlo con las ecuaciones de Maxwell y un modelo para la interacción entre los electrones y la red metálica, pero los electrones aún no se "empujan" entre sí. Se están moviendo en el campo.
No quise decir empujar en el sentido físico. Yo estaba como: ¿no tienen los electrones un campo propio? Si la batería empuja a uno hacia adelante, ¿no empujaría al siguiente a su vez debido a que su propio campo interactúa con el otro electrón?
Además, el campo de la batería se debilitará a medida que se aleje de la batería, ¿no es así?
El campo local depende de la distribución de resistencia del cable/circuito. Jugar con eso es lo que hacen los ingenieros eléctricos para ganarse la vida.

Respuestas (1)

¡Yo diría que son ambos! Debido a la abundancia de electrones, el campo eléctrico en el polo/límite de la batería, en el instante de encender el interruptor (t = t0), se apantalla rápidamente (dentro de unas pocas longitudes de Debye) y no es posible que alcance a los electrones más abajo. cable. Sin embargo, los electrones en la vecindad del polo que sienten el efecto del campo eléctrico se reposicionan (empujados/tirados por la fuerza), creando dipolos eléctricos (asociándose con los núcleos positivos), para que el campo original pueda penetrar aún más. en el alambre. Esta reconfiguración de las cargas media el campo eléctrico a través del cable metálico y ocurre muy rápidamente cuando se forma el circuito (se enciende el interruptor). Como puede ver, los electrones se empujan entre sí, pero solo a través del campo que ellos mismos crean. Solo se necesita una pequeña fracción de los electrones (pequeña densidad de polarización) para establecer el campo. Por cierto, este no es otro que el tema del campo eléctrico en un medio material. La única diferencia es que generalmente hacen el tratamiento independiente del tiempo, mientras que creo que usted está preguntando sobre el aspecto dependiente del tiempo. La escala de tiempo en que todo esto sucede es ϵ / σ dónde σ es la conductividad y ϵ la permitividad del medio.

Entonces, bajando por el cable, la mayoría de sus electrones se empujan entre sí. ¿Copiar?
Si por "empujar" te refieres a crear el campo eléctrico que empuja, entonces sí. También vea esta gran respuesta.
Oye, sé que no es el lugar adecuado para preguntar, pero me preguntaba si podrías responder mi otra pregunta: physics.stackexchange.com/questions/254516/… ". Gracias.
¿Qué le hacen realmente las baterías a los electrones?
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