Nubert Lautsprecher, HiFi- und Surround-Elektronik

Dass man mit c gleich die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum meint, sollte jedem bekannt sein, der die 5. Klasse hinter sich gebracht hat und dabei Physik hatte .
Deshalb konnte ich ja auch von 2/3 c ausgehen und diese mit 200.000 km/s gleichsetzen.
Kann jemand nachschauen, wie hoch die Geschwindigkeit in Kabeln genau ist? Müsste in jeder Formelsammlung stehen.

Seid ihr euch sicher, dass sich die Elektronen überhaupt von einem Atomkern zum nächsten bewegen? Rein Chemisch betrachtet, müsste sich dabei dann nämlich die Struktur des Kabels ändern, sprich das Kabel plötzlich aus einem anderen Element bestehen.

Angenommen, das Kabel besteht aus reinem Kupfer. Nehmen wir weiter an, ein Atom gibt ein Elektron an ein benachbartes Kupferatom ab. Dann haben wir plötzlich ein Nickelatom neben einem Zinkatom. Also nix mehr mit Kupfer...oder hab ich da jetzt nen Denkfehler?

Die Geschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen, und auf die kommt es hier an, ist Lichtgeschwindigkeit. Die Elektronen selbst bewegen sich deutlich langsamer. Würde sich ein Elektron mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, kämen hier relativistische Effekte ins Spiel, u. a. würde das Teilchen dann unendlich schwer und könnte dann wohl von keiner Potentialdifferenz der Welt mehr bewegt werden.

Gruß,

Markus.

HeckMc hat geschrieben:... Also nix mehr mit Kupfer...oder hab ich da jetzt nen Denkfehler?

Ja, denn Valenzelektronen lassen sich keinem Atom zuordnen.
Daher spricht man nicht mehr vom Schalenmodell, sondern von Aufenthaltswahrscheinlichkeiten

Corwin hat geschrieben:

HeckMc hat geschrieben:... Also nix mehr mit Kupfer...oder hab ich da jetzt nen Denkfehler?

Ja, denn Valenzelektronen lassen sich keinem Atom zuordnen.
Daher spricht man nicht mehr vom Schalenmodell, sondern von Aufenthaltswahrscheinlichkeiten

Jooaa, und verschoben werden hier hauptsächlich nur die Elektronen im Leitungsband, oder?
Andere Elemente erhältst Du nur, wenn Du Protonen "verschiebst" (Kernladungszahl).

Gruß

@HeckMc:

Wenn du Elemete ineinander umwandeln willst, dann mußt Du schon Protonen bewegen. Aber im Atomkern rumpfuschen ist gefährlich oder kostet viel Energie

Wir sind hier bei Elektronen, bei Metallen dann von Valenzelektronen. Du kannst auch beim Stichwort "Elektronengas" im Metallgitter nachschlagen.

Oliver

Hi,

auch wenn's fuer den Fragenden eigentlich voellig egal ist:

(i) Beachtet, dass wir es hier mit einem Wechselstrom zu tun haben
(ii) Man sollte mikro- und makroskopische Effekte nicht soo einfach vermischen
(iii) Mit dem Schalenmodell sind wir keineswegs in die Tiefen der Physik angelangt (wenn's jemand interessiert kann ich ihm meine Diplomarbeit zum Palladium - immerhin ein 10-Koerper-Problem - zukommen lassen (wenn ich sie noch finde ) --> hier spielen z.B. die Kernpotentiale eine entscheidende Rolle)
(iv) relativistische Effekte waeren durchaus relevant, wenn wir Elektronen mit c haetten
--> kann da z.B. den guten alten Jackson (Klassische Elektrodynamik, wobei da durchaus auch auf relativistische Effekte eingegangen wird) empfehlen
(v) was wollt ihr mit der Geschw. eines Elektrons ? --> Groessenordnung duerfte sich im idealen Leiter tatsaechlich im cm/s-Bereich bewegen.

Gruss
Burkhardt

Ah jo stimmt...hab ganz vergessen dat sich die Protonenzahl auch ändert...grummel...naja ok dann gehts natürlich.

Ich ziehe die Frage zurück, war nen mega Denkfehler drin. *G*

Huch, was habe ich da nur mit meiner 'Elektronengeschwindigkeit' ausgelöst?! Das wollte ich nicht.
Ich wollte eigentlich nur einfach sagen, das die Übertragungsgeschwindigkeit des Signals durch / über das Kabel so hoch ist, das man die unterschiedlichen Längen (hier ein paar Zentimeter) absolut vernachlässigen kann. Alles andere war/ist doch für die Ursprüngliche Frage egal, oder? War halt sehr früh morgens und ich habe mich daher nicht so genau ausgedrückt
trotzdem interressant das ganze mal zu lesen. Erinnert mich doch so einiges an meinen Chemie LK Unterricht und an Physik ..... tja, damals in der Schule.....

Gruß Ulf

Hallo,

Bei Klangdifferenzen zwischen linken und rechtem Kanal ist das Ohr in manchen Punkten etwas empfindlicher (bei Phasen-Abweichungen sogar viel empfindlicher) als bei Veränderungen, die in beiden Kanälen gleich sind.
Bedingt durch unterschiedliche Kabelwiderstände links und rechts war in unseren Hörtests eine Veränderung der "Ortbarkeits-Wahrnehmung" ab etwa 4 bis 6 m Längendifferenz zwischen links und rechts (mit 2x2.5 mm²-Kabel) gerade an der Grenze der Wahrnehmbarkeit. (Je nach Impedanzverlauf und Qualität des Lautsprechers.)

Zum Thema Elektronengeschwindigkeit in Kabeln:

G. Nubert hat geschrieben: "Wenn der Strom in einem Kabel mit Lichtgeschwindigkeit übertragen wird, bedeutet das noch lange nicht, dass sich die Elektronen mit Lichtgeschwindigkeit bewegen" - Es ist eher so wie bei dicht gepackten Tischtennisbällen in einem Staubsaugerschlauch: fast in dem Moment, in dem man einen Ball an einem Ende hineinsteckt, fällt ein anderer hinten raus!"

Prof. Dr. Ing. Konstantin Meyl hat geschrieben: .... während bei realen elektromagnetischen Vorgängen weder Ströme konstanter Richtung (in z.B. in Spulen) noch solche mit Lichtgeschwindigkeit vorkommen, die Elektronengeschwindigkeit in Leitern liegt in der Größenordnung mm/s.

TU Wien hat geschrieben:Aus Übungen Elektrizität und Magnetismus:

Beispiel: Geschwindigkeit der Elektronen:

Die Dichte der mobilen Elektronen in Kupfer ist 8.5 x 10²²/cm³
Wie groß ist die Driftgeschwindigkeit der Elektronen bei einem Strom von 6 A durch einen Kupferdraht mit einem Durchmesser von 1 mm ?
Lösung:
I = A n q v , also: 6 A = pi(5 x 10hoch-4 m)² (8.5x10²² / 10hoch-2 m)³ (1.6x10hoch-19 C) v
6 C/s = pi(25 x 10hoch-8) (8.5 x 10²²x 10hoch6) (1.6 x 10hoch-19) (C/m) v
6 C/s = 1068 x 10 (C/m) v = 1.068 x 10hoch4 (C/m) v
v = (6/1.068) 10hoch-4 m/s = 5.6 10hoch-4 m/s = 0.56 mm/s

Leider hat meine Tastatur keine "hochgestellten Zahlen" (außer 2 und 3).

Gruß, G. Nubert