La vitesse d’un électron dans un circuit électrique domestique, malgré ce que l’on pourrait croire, est bien inférieure à celle de la lumière : elle ne dépasse pas les quelques millimètres par seconde ! Si l'ampoule s'allume aussitôt l'interrupteur activé, c'est à cause des électrons déjà présents dans le câble. C'est similaire à ce qu'il se passe dans un tuyau d'arrosage : l'eau qui coule dès que l'on ouvre le robinet est celle qui était déjà présente dans le tuyau.
En détail, le mouvement des électrons est anarchique mais leur vitesse moyenne est très faible.
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Il ne s'agit pas ici d'électrons libres. Il y a des électrons sur tout type de matériaux, pas seulement conducteurs. Le déplacement des électrons n'est pas coordonné comme celui d'une armée qui s'avance vers l'ampoule mais plutôt anarchique comme... des spermatozoïdes vers une ovule. (Je sens que ça vous parle cette image :) )
mais LED pu incandescente c’est immédiat
Seul les photos dans le vide peuvent aller à la vitesse c. Ou tout autre particule n'ayant pas de masse.
A noter qu'il n'est pas certain que la masse du photo soit nulle.
(Mais alors, elle serait extrêmement faible). Dans ce cas (mais ceci est un avis personnel) le photons n'irait pas à la vitesse c.
Il me semble que les signaux nerveux sont principalement transmis de façon électriques, et déclenchés par des actions chimiques, ou biochimiques. Les principaus éléments chimiques entrant en compte étant le potassium et le magnésium sous forme d'ion.
Bête question : les câbles réseaux sont principalement métalliques (cuivre etc). Si le déplacements des électrons est si lent, comment cela fait-il que les informations/données se déplacent quasi instantanément via ce biais ?
La vitesse constatée est due à la vitesse de l'onde électrique proche de la vitesse de la lumière
J’ai presque pété un anévrisme en lisant ton commentaire :-)
Cette vitesse n'est vrai que dans un circuit à courant continu, voyez même dans vos sources l'auteur prend l'exemple d'une pile (dans laquelle sont stockés d'un côté des électrons et dans l'autre un "aspirateur à électrons". Les détails sont chimiques et incluent atomes anions et cations, je vous en fait grâce)
En effet, dans un circuit domestique nous sommes en alternatif (le fameux 50Hz dont vous avez entendu parler), ce qui signifie qu'il n'y a pas vraiment de déplacement d'électrons à vitesse constante d'un côté du fil vers l'autre, mais une vibration.
Pour répondre à certains commentaires, oui les électrons sont déjà présents dans le conducteur, comme dans toute matière. Non, changer le câble ne changerait pas la vitesse de l'électron, mais pourrait incider sur l'impédance du circuit, ce qui aurait d'autres conséquences.
Et le meilleur exemple pour décrire le mouvement des électrons dans un circuit électrique serait le boulier, lorsque que vous lachez la première boule, dès le moment où elle frappe la deuxième, la dernière boule fait son mouvement. Plus le nombre de boules intermédiaires est élevé, plus l'amplitude de mouvement de la dernière boule sera affaibli par les pertes, il en va de même si l'on augmente la longueur d'un circuit électrique, les pertes augmenteront.
Dernier point que je voulais éclaircir, l'énergie ne vient pas de l'électron en lui-meme, mais de son mouvement, le même qu'on ne peut pas faire tourner une hydrolienne si l'eau ne se déplace pas.
Mais calculons pour être sûr :
Vitesse de la lumière =300.000.000m/s
Ec=0,5m*v^2
=0,5*(9*10^-31)*(3*10^8)^2
=4*10^-14 Joules
Bref, un electron, même lancé à la vitesse de la lumière, ça casse pas trois pattes à un canard.