ElectroYou

Buongiorno. Ho letto vari post del forum e anche in internet ma non ho trovato quello che fa al caso mio o qualcosa che sia comprensibile. Quando si parla di corrente, a livello di atomi, sappiamo che è data dal flusso di elettroni che si muovono in maniera ordinata. Più elettroni più corrente. Ma parlando di tensione non so a livello di atomi cosa succede. Se ho un punto a 230 volt cosa trovo di diverso negli atomi di un conduttore di rame rispetto a un punto a 15000 volt in un altro conduttore? Ci sono più elettroni in un atomo? Grazie. Saluti. Michele.

Micheledecesero ha scritto: Ci sono più elettroni in un atomo? Grazie. Saluti. Michele.

Ci vuoi prendere in giro, spero.

Gli atomi perdono e acquisiscono elettroni.... Ioni....certo hai ragione che non ce ne possono essere di più... Se ho fatto la domanda è perché ignoro la risposta

Da quello che so se si mette un atomo in una regione in cui c'è un certo potenziale questo si "polarizza" nel senso che i protoni tenderanno a spingere dal lato in cui c'è un potenziale minore (senza mai uscire dal nucleo) mentre gli elettroni tenderanno a spingere verso il lato in cui c'è il potenziale maggiore. Gli elettroni ovviamente girano su delle orbite e continueranno lo stesso a farlo con l' unica differenza che in media passeranno più tempo nella zona col potenziale maggiore, quindi credo che maggiore sia il potenziale maggiore sarà il tempo speso dagli elettroni in quella zona

Micheledecesero ha scritto:Buongiorno. Ho letto vari post del forum e anche in internet ma non ho trovato quello che fa al caso mio o qualcosa che sia comprensibile. Quando si parla di corrente, a livello di atomi, sappiamo che è data dal flusso di elettroni che si muovono in maniera ordinata. Più elettroni più corrente. Ma parlando di tensione non so a livello di atomi cosa succede. Se ho un punto a 230 volt cosa trovo di diverso negli atomi di un conduttore di rame rispetto a un punto a 15000 volt in un altro conduttore? Ci sono più elettroni in un atomo? Grazie. Saluti. Michele.

Bella domanda, sai che non ci ho mai riflettuto a fondo? L'unica cosa che posso dire sperando di non sbagliare troppo è che a parità di numero di elettroni che possono muoversi nel circuito, all'aumentare della ddp aumenta la forza esercitata su di loro dal campo elettrico. L'analogia idraulica è nota anche se tutti dicono che è sbagliata (per questo non la chiamo in causa) però aiuta.

Quindi se interpreto correttamente la tua immagine mentale non è che hai "più elettroni", ma quelli che ci sono che possono spostarsi sotto l'azione del campo elettrico sono sottoposti a una forza proporzionale alla ddp. La corrente invece è proporzionale al numero di elettroni "in giro" a parità di ddp.

Quello che mi lascia perplesso e a cui non ho pensato mai è che la fisica si studia sempre con la carica di prova e il campo viene introdotto in modo praticamente assiomatico, ovvero si riscrive l'espressione della forza agente sulla carica in termini di campo elettrico. Ma alla fine è una definizione, cosa accada a livello microscopico e perché sulla carica di prova la forza agente possa variare non l'ho capito mai. Temo che occorrerebbe scendere a un livello inferiore (che so, fotoni mediatori del campo) ma non so né se sia così né qual è il corrispondente inquadramento teorico. Sospetto però che se fosse qualcosa di semplice almeno sui testi universitari di ingegneria sarebbe trattato mentre da questo punto di vista sono identici a quelli delle scuole secondarie.

OK, sono pronto a essere lapidato, ammetto che questo argomento non l'ho mai capito a fondo come si deve. Ho risposto praticamente solo per abbonarmi alla discussione senza il solito "seguo" che non apporta molto

Goofy ha scritto:

Micheledecesero ha scritto: Ci sono più elettroni in un atomo? Grazie. Saluti. Michele.

Ci vuoi prendere in giro, spero.

Non credo sia la sua intenzione; già essersi posto un problema che non tutti si pongono è molto almeno ai miei occhi. Certamente qualsiasi tecnico un po' navigato almeno ha un'idea intuitiva di cosa succede ma la mia impressione è che ci si fermi all'analogia idraulica. Al contrario io vedo in questa domanda il desiderio di capire le cose un po' più a fondo e spero che avrà risposte utili che lo saranno anche per me. Certamente non avrei chiesto se ci sono più elettroni in un atomo ma come dicevo, di fatto io per primo non ho l'insight su cosa voglia dire a livello microscopico la forza su una carica di prova.

Il titolo è ingannevole, in realtà sembra volesse intendere "quali effetti provoca una differenza di potenziale a livello atomico".

Ora, premesso che ho studiato troppi anni fa, chiedo scusa in anticipo per le castronerie che dovessi scrivere ma provo a dare un contributo.

La visione di atomi circondati da i loro elettroni su orbite circolari è molto semplificata, in realtà se ricordo bene si tratta di "nubi" di elettroni e bisogna ragionare a livello probabilistico.
Inoltre tali orbite saranno ovviamente disturbate da atomi vicini (specie nel caso facciano parte di molecole) e nei metalli si arriva a una sorta di condivisione degli atomi esterni, che rende possibile il passaggio di corrente.

A queste considerazioni (probabilmente errate) si aggiunge il fatto che la corrente è un fenomeno "comunitario", ma il singolo elettrone ci impiega tempi molto lunghi per arrivare da un capo all'altro del conduttore.

Tutto questo per formulare la mia ipotesi: ben poche differenze si potrebbero vedere a livello atomico, perché così a intuito direi che la forza data dal campo esterno è MOLTO minore delle altre forze in gioco, in particolare quella che tiene gli elettroni in orbita cioè quella di attrazione esercitata dai protoni nel nucleo.
Forse una minima deforazione delle "nubi" di elettroni, ma veramente minima IMHO

Grazie a tutti per le risposte. Mi rendo conto che è un argomento complicato, pensavo di cavarmela più facilmente come ho fatto per la concezione di corrente(ho seguito un corso su you tube molto interessante del professor Iannaccone Giuseppe su cosa sia la corrente, ed è spiegata molto bene, ve lo consiglio) ma con la tensione penso sia più difficile. Si fa molta confusione in questa materia soprattutto perché è l'unione di più materie, tra le quali anche la chimica che spiega come avvengono i legami tra gli atomi. Il motivo per cui ho scritto che "potevano essere più elettroni" deriva dalla mal comprensione di come avvengono i legami.
Cito da un sito: ogni atomo tende a completare gli orbitali del livello più esterno (quindi 8) sia assumendo o cedendo elettroni, sia mettendo elettroni in comune.
Da qui la mia errata intuizione degli atomi con più elettroni. Scusatemi. Grazie ancora per le vostre risposte.

richiurci ha scritto:Il titolo è ingannevole, in realtà sembra volesse intendere "quali effetti provoca una differenza di potenziale a livello atomico".

Giustissima osservazione, hai ragione, grazie