Один квант электрического тока

 

В квантовой физической модели электрического тока наименьшее количество электричества – один квант.

Изквантовой физики известно, что в твёрдом проводнике первого рода электронный газ сильно вырожден. Это означает: во – первых, что классическое представление об электрическом токе как о направленном движении электронного газа, не имеет физического носителя электрического тока. Во – вторых, это означает, что каждый электрон в каждый момент времени, принадлежит какому – то определённому атому, т.е. находится на определённой квантовой орбите.

Плюсовой конец проводника отличается от минусового конца меньшей концентрацией электронов. Если каждый электрон принадлежит какому – то атому, то меньшая концентрация электронов означает, на плюсовом конце проводника электроны находятся на более удалённых орбитах, чем на минусовом.

Рис. 1. Один квант электрического тока на участке цени – потребителе тока.

 

За направление тока в проводниках первого рода в электродинамике принимают направление плюсовых зарядов. Направление магнитного поля определяется по правилу буравчика. Величина одного кванта магнитного потока также известна:

 

(1)

 

Электроны, участвующие в процессе прохождения электрического тока по проводнику на участке цепи – потребителе тока, совершают квантовые переходы за счёт энергии источника тока по всей длине проводника. Переход электрона с одного квантового уровня на другой на участке цепи – потребителе тока сопровождается испусканием кванта энергии в виде гравитона. И наоборот, переход электрона с одного квантового уровня на другой на участке цепи – источника тока сопровождается поглощением кванта энергии в виде гравитона.

Электроны, не участвующие в процессе протекания электрического тока, не изменяют своего энергетического состояния.

В квантовой физической модели электрического тока предполагается, что при протекании электрического тока на участке цепи – потребителе тока, происходит последовательное преобразование трёх физических полей: разность электрических потенциалов , направленная вдоль проводника, последовательно, в два этапа, преобразуется в энергию гравитационного поля проводника с током , затем в энергию магнитного поля .

Рассмотрим прохождение одного кванта электрического тока по проводнику в два этапа.

Первый этап прохождения одного кванта электрического тока на участке цепи – потребителе тока: преобразование кванта электрического поля проводника в квант гравитационного поля.

 

Рис. 2. Первый этап прохождения одного кванта электрического тока (участок цепи – потребителя тока) - преобразование кванта электрического поля в квант гравитационного поля.

 

К проводнику с током на участке цепи – потребителе тока, подводится внешняя энергия в виде разности потенциалов или напряжения (рис.1). Эта энергия расходуется на то, чтобы электрон проводимости перешёл с одной квантовой орбиты на другую. При этом энергия внешнего источника выделяется в виде кванта гравитационного поля (рис.2).

Предлагаемый физический механизм позволяет объяснить физическую природу силы Ампера с позиций близкодействия.

Второй этап прохождения одного кванта электрического тока на участке цепи - потребителе тока: преобразование одного кванта гравитационного поля в один квант магнитного потока.

Излученный квант гравитационной энергии (гравитон) на некотором расстоянии от проводника преобразуется в квант магнитной энергии. Направление кванта магнитного потока определяется правилом правого винта (буравчика).

Рис. 3. Второй этап прохождения одного кванта электрического тока (участок цепи – потребителя тока) - преобразование кванта гравитационного поля в квант магнитного поля.

 

Величина электрического тока в квантовой теории определяется количеством электронов, совершивших квантовый переход. Скорость движения электрического тока в квантовой модели равна скорости света, поскольку определяется скоростью движения электрического поля вдоль проводника.