전기의 속도는 실제 빛과 같은 속도인가? 전자가 이동하는 속도인가?

Question

우리가 눈으로 볼 수 있는 전기라 하면

가장 일반적인게

번개를 볼 수 있는데요.

이건 공기중으로 그냥 바로

벼락이 때려 버리는 형식이다보니

운이 좋아야 그냥 눈앞에서 번쩍하고 지나가는 수준인데요.

이렇게 번쩍하는 빛과 같은 전기가

사실 전기선을 통해서 전기가 전해지는데요.

그럼 전기선을 타고

그런 벼락이 통과하듯이 바로 전기가 통하는 건가요?

그것도 전선 재질에 따라 전기가 통하는 속도가 다른거롤 아는데요

그럼 전선종류에 따라 벼락이 통하는 속도가 달라지는건가요?

전기선 도체를 따라 전기의 전자가 하나하나 이동하는 속도가 차이가 나나요?

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

전선 내에서 전기가 흐른다는 것은 전자가 하나하나 빠르게 이동하는 것이 아니라 전기장이 전선을 따라 퍼지며 에너지가 전달되는 것으로 이 전기장의 전달 속도는 거의 빛의 속도에 가까워 매우 빠릅니다. 하지만 전자가 실제로 움직이는 드리프트 속도는 매우 느려 초당 몇 mm 수준이며 전선 재질과 굵기에 따라 저항과 유도성 등이 달라져 신호 전달 속도에 일부 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 벼락처럼 번쩍 지나가는 에너지 전달은 전기장에 의한 것이며 전선 재질은 그 전달 효율과 손실 정도에 영향을 미치는 요소입니다.

Answer 2

안녕하세요. 하성헌 전문가입니다.

전류의 경우 자유전자의 이동을 통해 발생하는 현상이라고 보시면 됩니다. 다만 전기의 속도와 전자의 속도의 차이는 명백히 존재합니다. 전기의 속도는 빛의속도와 유사하다고 보시면 되고, 전자의 속도는 아주 느리다고 보시면 됩니다. 따라서 이러한 전자와 전기의 차이는 속도를 통해서 확인이 가능하다고 보시면 되고, 실제적으로 전기가 빠르다고 하는 것은 결국 전기field가 빠르게 퍼져나간다 라고 생각하시면 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.

전기의 속도는 빛의 속도에 가까우며 전자가 이동하는 속도는 매우 느립니다.

전기 전달은 전기장이 빠르게 퍼지는 것이고 전자의 실제 이동은 몇 mm에서 몇 cm 수준이죠.

그래서 벼락처럼 순간적으로 지나가는 것처럼 보여도, 전선 내에서는 전기장이 빠르게 전달되는 것이라고 이해하시면 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.

전기는 전선안에 있는 전자들이 움직이면서 흐르는데, 이 전자 하나하나가 빠르게 움직이는건 아닙니다. 실제로 전자가 이동하는 속도는 생각보다 엄청 느립니다. 대신 우리가 전기를 켜면 바로 불이 들어오는 이유는, 전자들이 연달아 밀고 밀리면서 에너지가 빠르게 전달되기 때문입니다. 이 에너지 전달 속도는 거의 빛의 속도랑 비슷합니다. 번개는 공기중에서 생기는 자연현상이라 빛처럼 눈에 보이지만, 전기선 안에서 흐르는 전기는 눈에 보이진 않습니다. 그리고 전선 재질에 따라 전기가 흐르는 속도에 조금 차이가 있을 수 있습니다. 구리처럼 잘 통하는 금속은 전기가 더 빠르게 전달되고, 덜 통하는 재질은 조금 느릴 수 있습니다.
정리하자면, 전선 안에서 번개처럼 전기가 한줄기로 지나가는건 아니고, 전자가 움직이면서 에너지가 빠르게 전달되는거라고 보시면 되겠습니다

Answer 5

안녕하세요. 박준희 전문가입니다.

전기가 실제로 빛의 속도로 이동하는 것처럼 느껴지지만, 실제로는 전자의 이동 속도는 빛에 비한다면 매우 느립니다. 저항이라는게 전기의 이동을 막기때문이죠. 전기에너지의 전달 속도가 빛의 속도에 가깝게 빠를 뿐입니다.

감사합니다.

Answer 6

안녕하세요. 박형진 전문가입니다.

전기의 속도는 광속에 가까운 것이죠. 이는 전기의 속도는 전자의 이동 속도를 의미하는 것은 아닙니다.

전기의 속도는 전자의 물리적 이동 속도가 아닌 전기장의 전파 속도를 말합니다. 전기장을 통해 빠르게 전달되기 때문에 전기적 현상은 빛의 속도처럼 현상이 보이는 것이지요.

참고 부탁드려요~

Answer 7

안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 전기가 전달되는 것은 빛의 속도와 동일하게 가장 빠릅니다. 하지만 전자의 이동으 1초에 몇mm~몇cm 정도 밖에 움직이지 않습니다. 전자가 이동하면서 다른 전자들을 움직이게 되고 그게 아주 빠르게 되면서 전기가 전달되는 것이기 떄문입니다.

Answer 8

안녕하세요. 조일현 전문가입니다.

정확히 말하자면 전기의 속도와 전자의 속도는 다릅니다.

전기의 속도는 전선의 재질과 두께 및 구조에 따라 다르지만 일반적으로 빛의 속도 수준으로 빠르며

전자의 속도는 재질에 따라 다르지만 이는 10초에 1센치 정도로 매우 느리다고 볼 수 있습니다.