Квантовая физическая модель электрического тока

 

ИзИз квантовой физики известно, что в твёрдом проводнике первого рода электронный газ сильно вырожден. Это означает, что электронного газа, необходимого для электрического тока, нет.В свою очередь каждый электрон, в каждый момент времени, принадлежит какому – то определённому атому, т.е. находится на определённой квантовой орбите. Этот факт говорит о некорректности существующего определения постоянного тока. Физического определения переменного тока в физике нет. Таким образом, тема электрического тока в физике до настоящего времени не исследована.

Электрон, участвующий в процессе прохождения электрического тока на участке цепи – потребителе тока, совершает квантовый переход за счёт энергии источника тока. Переход электрона с одного квантового уровня на другой на участке цепи – потребителе тока сопровождается испусканием кванта энергии. Электроны, не участвующие в процессе электрического тока, не изменяют своего энергетического состояния. Квантовая модель электрического тока предполагает, что на участке цепи - потребителе тока и участке цепи источнике тока направление движения квантов гравитационного поля - гравитонов будет противоположным, в соотвествии с направление энергии. В электродинамике есть закон Ома для полной цепи. Но упоминания о законе Ампера для полной цепи нет, нет и вывода закона Ампера для цепи - источнике тока.

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

 

В квантовой физической модели предполагается, что при прохождении электрического тока происходит последовательное преобразование трёх физических полей: разность электрических потенциалов (вдоль проводника) последовательно преобразуется в энергиюгравитационного поля проводника с током , которая затем преобразуется в магнитное поле .

К проводнику с током на участке цепи – потребителе тока подводится внешняя энергия в виде разности потенциалов или напряжения. Эта энергия расходуется на то, чтобы электрон проводимости материала проводника перешёл с одной квантовой орбиты на другую. При этом энергия внешнего источника выделяется в виде квантов гравитационного поля - гравитонов. Этот процесс образует гравитационное поле проводника. Предлагаемый физический механизм позволяет объяснить физическую природу силы Ампера с позиций близкодействия.

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

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

Квантовая физическая модель электрического тока имеет чёткий критерий, позволяющий определить наличие или отсуствие даже одног кванта электрического тока - при хаотическом движении электронов не образуется собственное магнитное поле проводника.

В соответствии с этим критерием можно предложить квантовое физическое определение электрического тока, как постоянного тока так и переменного тока.

Электрический ток – это квантовый процесс передачи электрической энергии от источника тока к потребителю тока, связанный с образованием собственного магнитного поля проводника.

Направление тока в соответствии с квантовой физической моделью электрического тока определяется направлением передачи энергии, т.е. от источника тока к потребителю тока вне зависимости от того, постоянный это ток или переменный.