主题：【求助】电的速度有多快？

光具有波粒二象性，电属于电磁波。电速接近光速

电场、电波、电子、电流都和运动有一定的关系，如果单纯说是电流的速度，那和介质有很大的关系

电磁场的能量移动速度S/w (S是能流密度即坡印亭矢量，w为能量密度)与相速度Vp(频率f乘波长)的乘积等于C平方，这里C=1/sqrt(介电系数乘以磁导率)。绝缘介质里，能流速度S/w=C（郭硕鸿《电动力学》第三版，高等教育出版社，116页。本贴所引之文献都能从网上找到并免费下载），相速度Vp=C(同上，郭书p114)， 两者之积为C^2。作为一个特例，自由空间的电磁波能流速度S/w=c，相速度也等于c， 它们的乘积c^2。

这个规律对良导体也适用（武汉大学刘觉平先生著《电动力学》，高等教育出版社2004年第一版，230-231页) 。导体的C当然也比真空光速c小，但相差不大，仍是同一个数量级的（参见玻恩、沃尔夫合著《光学原理》第五版中文版819页 ；俎栋林《电动力学》,清华大学出版社2006年第一版370-371页等等）。

问题在于，对日常生产生活中常用的低频电磁场而言，它们在良导体中的相速度要远小于真空和绝缘介质中的值。以铜为例：网上可查到常温下电导率约为5.8*10^7 西门子/米，而它的磁导率可以取真空的值，因为非铁磁物质的磁导率都很接近真空值。从杰克逊《经典电动力学》中文版(上)第328页、郭硕鸿p125等对穿透深度的计算来看，上述取值是恰当的。我国市电频率f=50Hz，把这三个数据代入书上的公式，可以算出相速度Vp~3米/秒。

由于能量的移动速度S/w与相速度Vp的乘积C^2与真空的c^2接近, 而相速度Vp又这么低，所以S/w一定远远超过c. 比如，C^2介于c^2的0.01倍到1倍之间的话，用Vp=3m/s即得S/w的范围是c的10^6（一百万）倍到10^8（一亿）倍！就算放宽要求，只要C不低于c的万分之一，S/w还是大于真空光速c=300,000km/s.

特别需要指出的是，按照这个结果，直流电(f=0)的相速度等于零，能量的速度应为无穷大！虽然电动力学对这个问题的处理包含了若干近似和简化，但是无论如何大体范围是正确的。直流传输即使不是超距作用，远远超过c应该是可以肯定的。人们以前研究的很多所谓突破光障的例子都是相速度或群速度之类大于c，而这里所说的却是电磁场能量w的移动速度S/w超过c!

从十九世纪末开始，人类就开始通过良导体大规模、商业化的传送能量（电缆）和信息（有线电报、电话线等），可惜一直都没有意识到这些可能都是超光速的。部分原因在于地球的线度还太小，以至于c也已经显得很大。以一根3000公里长的导线为例：假如相对论的论断正确，任何能量和信息的传递速度都不可能突破c, 那么至少0.01秒后才能接收到传来的电磁能量和信号，不过这个延迟在实践中几乎可以忽略不计。当然，现代的电子设备和技术手段完全能够测出这个时间差。如果直流电和低频交流电的能量转移速度S/w真的比c大许多倍，这个间隔就会远远小于0.01秒，甚至低于目前仪器的测量范围，表现得如同瞬间就穿越了这根导线一样。也许有好事者乐意一试。

应该还未有正确论证

看来我得好好学习啊！

应当是光速，这个跟电场的速度是一样的

原文由 (huasion1) 发表:

原文由 wujianwei 发表:
补充一下，电流的速度很慢，电子的速度接近光速。通常说得电的速度应该是电场建立的速度，和电磁波传播速度一样。

对，同意。

电的速度?电流的速度?电子的速度?

光速应该是大于电速。具体测试应该是难题待****？