ワイヤー中の電子の流れ

電気は「電子の流れ」です。私の子供はこれがそうであるかと私に尋ねました、そして問題がある場所から他の場所に移動しているので、結局銅線は消える/消える/終わるはずです。私は電気技師ではありません。彼に何を伝えればよいですか？

銅のような金属では、一部の電子は個々の原子に束縛されていません。銅線に電圧が印加されると、これらの自由電子は1つの原子から次の原子に流れます。この電子の流れは電流ですが、銅原子自体は移動しないため、銅線は消えません。もちろん、電圧源は流れが続くために追加の電子を供給しなければなりません。

類推として、滝を考えてみてください。電流は水分子が落下するようなもので、水分子は重力によって落下します（これは電圧に類似しています）。滝を存続させるには、滝にさらに水分子を供給する必要がありますが、水分子が流れる川底（銅原子に類似）は移動または消失しません。

さらに2セント追加して、かなり単純化した理解を深めるために、ワイヤーを流れる電流を大理石のチューブ（うまく変換できない場合は小さなガラス玉）として視覚化する方が簡単であることがよくあります。

ワイヤーはすでに電子を含んでいるので、チューブにはビー玉がたくさんあります。電圧（起電力）を加えると、新しい大理石を押し込むことができます。これを行うと、大理石が飛び出します。飛び出したものを取り出し、もう一方の端に押し込みます。実際の回路では、電子を出し入れするための端はありませんが、それはすべての方向に流れます（そのため、私たちの管は両端で結合されます）。

電子工学では、電子を作成または破壊したり、追加したり、削除したりしません*-それらはすでにそこにあります。私たちがしていることは、それらを押し進めることだけです。また、1つの電子が押し流されるのではなく、流れであることを理解することも重要です。一端を押すと、もう一端が動きます。大理石を押すのと同じように、一方の端で電子を押すことは、同じ電子がもう一方の端で押すことを意味するわけではありません。

さらに深く掘り下げていくと、正孔とキャリア、および電子がエネルギーレベルを上下にジャンプするのを理解し始めることができます。しかし、それは単純化した用語です。チューブ内でビー玉を押すことを想像してみてください。

*はい、おそらく例外はありますが、関連性はありません。

あなたが与えることができる最も簡単な答えは、ワイヤーの一端から出てくるすべての電子に対して、別の電子がワイヤーのもう一方の端に「押し込まれる」ということです。したがって、電子の「流れ」があっても、ワイヤは電子を失うことはありません（正味の損失はありません）。