我们知道电子从负极移动到正极,并且空穴以常规的电流方向流动 - 从正极到负极。
我一直认为这意味着电信号以传统的电流方向传播,并且接近光速的是空穴的传播。在进一步的研究中,我发现电信号是通过电子激发穿过介质的电磁波。
这就引出了问题。如果电信号是电磁波在接近c处的传播,这些波会朝哪个方向传播?在常规方向?在电子流的方向?两个方向?
我可以很容易地想象信号是无方向的,并且从接触点/信号源向各个方向传播,就像黑暗房间里的光一样。但我不确定。
澄清
注意:这只是提供了一个实验,也许可以澄清上述问题的意图。我会接受不解决这部分问题的答案。请注意,您可以将其视为思想实验,但我认为可以物理设置此电路。唯一的问题是我们必须应对现实世界中的阻力。
考虑一个有 3 公里导体的电路。我们从连接到 1 公里导体的直流电源开始。为简单起见,您可以假设导体的电阻为零。我们在导体末端安装了一个 LED。然后我们用 2km 的导体回到直流电源完成电路:
1km of wire
┌─────────────────────────────────[resistor]─(LED)───┐
│ │
╱ switch │
│ │
[DC voltage source] │
└────────────────────────────────────────────────────┘
2km of wire
假设电线缠绕在一起,使得灯泡和开关在物理上彼此相邻。
如果我关闭开关,我预计 LED 会在大约 3.34 us 之后(光行进 1 公里所需的时间)或 6.68 us 之后或介于两者之间打开?
1km的线接正极还是负极有区别吗?
如果电线没有缠绕,而是物理布置在 1.5 公里的距离上,这有什么不同吗?物理几何是否有所作为,例如。一个圆圈与一条直线并返回?