电流的速度有多快？是光速还是龟速？

SMT技术分享

hfcr11wy5eh64021121032.gif

各位做嵌入式的童鞋，你们有没有想过一个问题：电流的速度有多快？李永乐老师做了一个实验，是这样的。1、利用2个仪器，信号源和示波器，信号源用来产生波形，示波器用来捕捉波形。2、信号源和示波器之间用不同长短的导线。

j3flcm53pog64021121132.png

S1固定1米的长度，S2采用3米、5米、7米等不同长度的导线。因为导线长度的不同，在示波器上波形之间会有时间延迟，这个延迟是可以用示波器量出来的，为△t，那么电流的速度很容易得出了，V=(S2-S1)/△t。如下图所示，信号源一个通道接了两个不同长度的导线，分别接到示波器的两个通道。

cod1xpmhzps64021121233.png

利用示波器，可以量出两个波形峰值之间的时间延迟。

oskp5c5rfm564021121333.png

3、通过更换不用长度的S2导线，得出的时间延迟数据如下。

wxrcd5ztg0c64021121433.png

李老师分别用了3m、5m、7m、9m、11m、13m的导线，所以长度差依次是2m、4m、6m、8m、10m、12m，长度差和时间差几乎是成等比例关系的。
根据上面的数据，可以计算出电流的速度：V=△S/△t=2m/10ns=200000000m/s
也就是每秒20万公里，可以绕地球5圈。
4、李老师将这些数据也做了曲线拟合，得出的电流速度就是在20万公里每秒。

sq0werpr11x64021121533.png

李老师留了一个问题，这个实测数据，是光速的2/3，和我们平时想的电流速度等于光速还是有差距的。
评论区有人给出了答案，是这样说的。
李老师好，在下来回答您留的问题：电磁波沿传输介质传播的相速度为c/sqrt(u*e)，其中c为光速，u为介质的relative permeability(相对磁导率)，e为relative dielectric constant(相对介电常数)。如果导线外就是真空，那么u和e都等于1，所以得到的速度就是光速。而对于您实验中用的coaxial cable（同轴电缆），其导体部分和绝缘体部分都是非磁性的，另外聚乙烯材料的介电常数约为2.3左右，所以由公式可得v=c/sqrt(1*2.3)=0.66c，与您测到的2/3光速一致。
有一位近百万粉的知乎答主，意见却不一样，说电流速度是龟速。

akv2gywjctd64021121633.png

你们怎么看？
欢迎评论区说出你的想法。
--本文转载自公众号：记得诚
大家感兴趣可点击上方关注
-END-
往期推荐
《可能是物联网技术最好的一篇解释！》《去大城市996不结婚生子，和做太监一样？》《编程水平真的是一个量变到质变的过程吗？》《送给每个职场人的8条成长建议》
《来！给你秋招简历添上浓墨重彩的一笔》
敬请大家星标关注公众号《朱老师IT充电站》。
每天了解一些新技术，每天辩一些真道理！

k1neqjixwyh64021121733.gif

hyus0z1sur164021121833.png

点个 赞 点个在看

1ysvsmdtgrv64021121933.png