Gibt es elektromagnetische Strahlung, die mit den sich bewegenden Elektronen im Leiter (z. B. Kupferdraht) verbunden ist, wenn der Strom konstant ist (DC)? Soweit ich weiß, bewegen sich Elektronen nicht mit konstanter Geschwindigkeit, sondern "springen" von einer Position zur nächsten, und da das "Springen" eine Beschleunigung und Verzögerung beinhaltet, sollte eine Art elektromagnetische Strahlung entstehen - stimmt das?
Ich denke, das ist eine gute Frage, weil Sie einerseits nach einer mikroskopischen Leitungstheorie fragen und sich andererseits fragen, ob die mikroskopischen Phänomene zu einem kontraintuitiven makroskopischen Effekt führen könnten. Ich möchte dies mit der Feststellung einleiten, dass es viele Leitfähigkeitstheorien gibt, die für verschiedene physikalische Systeme geeignet sind, einschließlich der von Ihnen erwähnten Hüpfleitung. Aber das relevanteste für Ihren Kupferdraht ist wahrscheinlich das Freie-Elektronen-Modell von Drude, das davon ausgeht, dass sich Elektronen zu jeder Zeit in alle Richtungen bewegen und ständig auf Dinge stoßen, die ihren Impuls zufällig verändern. Die charakteristische Streuzeit für Metalle liegt in der Größenordnung von 10 Femtosekunden. Das bedeutet, dass das durchschnittliche Elektron auch ohne angelegtes Feld alle 10^-14 Sekunden eine Beschleunigung erfährt! Wo ist also die ganze Strahlung? Nun, eine Möglichkeit (mit der Hand winkend) darüber nachzudenken, ist, dass es tatsächlich Strahlung auf mikroskopischer Ebene gibt, aber zu jedem Zeitpunkt für jede linke Elektronenstreuung eine entsprechende rechte Elektronenstreuung vorhanden ist, was zu phasenverschobenen Feldern führt die letztendlich alle abbrechen.
Holger Fiedler
Rokoko