Curiosità sulla corrente elettrica

[dario98]

Ciao a tutti!
Ho questa curiosità da un po di tempo...
Nel mio libro di elettrotecnica c'è scritto, nella spiegazione della corrente elettrica,
che gli elettroni si muovono a velocità dell'ordine delle frazioni di millimetro al secondo.
Li per li sono rimasto stupito... ma come, la corrente non scorreva a velocità della luce?
Poi ci ho riflettuto un po, e ho pensato che, ciò che scorre alla velocità della luce è l'energia
(la velocità con cui si trasferisce) e non gli elettroni... che anzi vanno molto lenti... è corretto?
In effetti, per far accelerare una particella a velocità vicine a quelle della luce è necessario l'LHC del CERN... come posso pensare che in un semplice filo gli elettroni scorrano alla stessa velocità... no?
Però ancora non mi è ben chiaro: mi potete spiegare dettagliatamente cosa accade a livello atomico, a livello di particelle, quando scorre corrente? E cos'è che in realtà si muove? E come si muove?
Grazie mille in anticipo!

[EdmondDantes]

Gli elettroni di conduzione di un conduttore metallico a cui è stato applicato un campo elettrico esterno hanno un moto d'insieme ordinato sovrapposto al moto termico disordinato. Il moto ordinato ha una velocità molto bassa (10^-4 cm/s), ma non va confusa con la velocità con cui il moto ordinato stesso si propaga a tutti gli elettroni del conduttore. Applicando una d.d.p. ai capi del conduttore, il campo elettrico si propaga con una velocità elevatissime (in pratica è la perturbazione che si propaga a velocità elevate e non il singolo elettrone).

[dario98]

Ho capito.
Quindi, prendo per esempio un LED:
quando si accende, al suo interno gli elettroni si muovono
con una velocità V = 10^-4 cm/s (oltre al moto termico), e il Led si accende.
Mentre quando è spento, essi hanno velocità V = 0 (sempre oltre al moto termico).
Quindi nei dispositivi elettronici (in questo caso ho preso per esempio il Led),
gli effetti del fatto che scorre o non scorre corrente (led acceso, led spento), sono "separati" da una differenza di velocità così piccola?

[EdmondDantes]

Mentre quando è spento, scorre una corrente con velocità V = 0

La corrente elettrica è un flusso ordinato di cariche elettriche, pertanto non può esistere nessuna corrente con v = 0.

gli effetti del fatto che scorre o non scorre corrente, sono "separati" da una differenza
così piccola?

Non capisco.

[dario98]

La corrente elettrica è un flusso ordinato di cariche elettriche, pertanto non può esistere nessuna corrente con v = 0.

si, era ovvio che intendessi che la corrente non ci fosse, in quanto ha V = 0...

Non capisco.

Intendo dire: la differenza fra le velocità di quando il Led è spento e quando è acceso (ripeto, ho preso il Led per esempio),
è di circa 10^-4 cm/s. Una velocità così piccola è in grado di far funzionare i dispositivi elettrici (ad esempio accendere un led)?
Essendo così piccola, non si confonde con le velocità del moto termico?

[EdmondDantes]

Il moto termico, dovuto alla agitazione termica dipendente dalla temperatura del conduttore, non è ordinato e non dà quindi luogo a nessuna corrente che possa in qualche modo "confondere" il moto ordinato associato alla corrente.

In pratica in assenza di campo elettrico esterno gli elettroni, mediamente, non vanno da nessuna parte

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Appena applichi un campo elettrico esterno, al moto caotico si sovrappone quello ordinato (di deriva):

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

a cui si associa la perturbazione che si propaga a velocità elevate.

[dario98]

Ho capito.. grazie tante per la spiegazione!

[dimaios]

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