TỐC ĐỘ TRUYỀN CỦA ĐIỆN LÀ GÌ?
Bật công tắc đèn sẽ lập tức sáng. Dường như điện chạy từ công tắc đến bóng đèn chẳng mất chút thời gian nào cả, điện chạy thật nhanh.
Đúng như vậy. Trong giây lát bạn bật công tắc, toàn bộ mạch điện nhanh chóng tạo ra điện trường, trong mạch điện có rất nhiều các hạt điện tự do, dưới tác dụng của điện trường, chúng vận động theo một hướng và hình thành nên dòng điện, khi dòng điện chạy qua đèn điện, đèn sẽ sáng lên. Vì vậy, trên tốc độ truyền của điện chính là chỉ tốc độ tạo nên điện trường trong mạch điện, nó bằng với tốc độ sóng điện từ, tức là 300.000km/s.
Ở đây chúng ta không cần kết hợp giữa tốc độ truyền điện và tốc độ vận động của các hạt điện trong thể dẫn. Phải biết rằng trong thể dẫn, tốc độ vận động của hạt điện theo một hướng nhất định chưa tới 1mm/s. Các nơi trong thể dẫn đều có các hạt điện tự do, những hạt điện này giống như nhiều người xếp thành một hàng dài, tốc độ mà các hạt điện định hướng vận động tương đương với tốc độ người bước đi; còn tốc độ tạo nên từ trường trong toàn bộ thể dẫn lại bằng với tốc độ truyền âm thanh khẩu lệnh. Vì vậy, khi vừa bật công tắc, các hạt điện trong thể dẫn nhận được sự chỉ huy của điện trường gần như vận động cùng một lúc và sản sinh ra dòng điện, làm cho đèn điện sáng lên; chứ không phải đợi các hạt điện ở công tắc vận động đến đèn điện thì đèn điện mới bắt đầu phát sáng.
Chúng ta biết rằng, sóng điện phát ra từ đài phát thanh, truyền hình là một dạng sóng điện từ có tốc độ truyền là 300.000 km/s. Trên thực tế, điện truyền trong thể dẫn chính là sóng điện truyền trong thể dẫn, tốc độ của cả hai bằng nhau, tức là 300 000 km/s. Vậy thì tại sao sóng điện phát xạ ra từ đài phát thanh, truyền hình khi truyền trong không trung lại không cần bất cứ sự trợ giúp nào, còn điện thì cần phải tắt mở công tắc mới có thể truyền đi và sinh ra dòng điện, làm cho đèn điện phát sáng?
Đó là vì tần suất của chúng khác nhau. Từ các kiến thức vật lý, chúng ta có thể biết rằng, khả năng sóng điện có thể phát xạ ra từ thể dẫn tỷ lệ thuận với bốn lần tần suất. Tần suất được sử dụng ở đài phát thanh, truyền hình đều trên vài trăm nghìn Hz, sóng điện rất dễ phát xạ ra từ trên ăng ten; còn tần suất điện xoay chiều 220V sử dụng thông thường chỉ bằng 50 Hz, thấp hơn rất nhiều so với tần suất sóng vô tuyến điện, vì vậy về cơ bản sóng điện trong đường dây dẫn điện không thể chạy ra ngoài mà chỉ có thể truyền đi theo dây dẫn.
