Дифузијата брзина се дефинира како нетната брзина на честичка која испатува случајни промени во правец и брзина. Овој концепт типички е поврзан со слободните електрони што се движат внатрешно во повлакувач. Представете дека овие слободни електрони минуваат низ повлакувачот со произволни брзини и во случајни правци. Кога се приложи електричко поле надоврзу повлакувачот, хапazardно движење на електроните се среќава со електрична сила порамнета со правецот на полето.
Од друга страна, приложеното поле не ограничува случајната природа на движењето на електроните. Наместо тоа, ги принудува да се движеат кон поголем потенцијал додека ја задржуваат нивната случајна движења. Како резултат, електроните се движеат кон крајот на повлакувачот со поголем потенцијал заедно со нивното случајно движење.
Ова доведува до тоа дека секој електрон добива нетна брзина кон крајот на повлакувачот со поголем потенцијал, наречена дифузија брзина на електроните.
Резултантниот електричен струја, поради ова дифузија на електроните внатрешно во електрично напрегнат повлакувач, се нарекува дифузија струја. Важно е да се забележи дека секоја електрична струја е фундаментално дифузија струја.
Претпоставете некој проводлив материјал, како метал, на собна температура. Тој секогаш содржи неколку слободни електрони. Научно, ако материјалот е проводлив, мора да содржи барем неколку слободни електрони при секоја температура над абсолютната нула.
Овие слободни електрони внатрешно во повлакувачот се движеат случајно, често се сукнуваат со по големи атоми и менуваат својот правец на движење.
Кога се приложи стабилно електрично поле на повлакувачот, електроните започнуваат да се движеат кон позитивниот терминал на применетата електрична потенцијална разлика, позната како voltazha. Меѓутоа, движењето на електроните не е права линија.
Како што електроните се движеат кон позитивниот потенцијал, непрекинато се сукнуваат со атоми и случајно се одбиваат. Секое сукнување резултира со губење на дел од нивната кинетичка енергија, која ја повторно добиваат поради влијанието на електричното поле, што ги убрзува кон позитивниот потенцијал.
Понатамошните сукнувања доведуваат до слично губење и последично повторно добивање на кинетичка енергија. Значи, додека применетото електрично поле не може да спречи случајното движење на електроните внатрешно во повлакувачот, тоа генерира нетна дифузија на електроните кон позитивниот терминал.
Со поедноставни зборови, применетото електрично поле причинува електроните да се движеат кон позитивниот терминал, давајќи им просечна дифузија брзина. Со зголемување на интензитетот на електричното поле, електроните се убрзуваат побрзо кон позитивниот потенцијал по секое сукнување. Како резултат, електроните добиваат поголема просечна дифузија брзина кон позитивниот потенцијал, или во правец спротивен на применетото електрично поле.
Тука, ако ν претставува дифузија брзина, а E символизира применетото електрично поле, подвижноста на електроните, означена со μe, може да се разбере како количник на ν и E.
Каде што μe се нарекува подвижност на електроните.
Непрекинатиот ток на електрони, предизвикан од дифузија брзина, доведува до формирање на тоа што е познато како дифузија струја.
Кроз јасна разбирање и дополнително истражување, поврзаните концепти на дифузија брзина, дифузија струја и подвижност на електроните можат да се цени за нивните критични роли во светот на електрониката и физиката.
Струјата предизвикана од стабилниот ток на електрони поради дифузија брзина се нарекува дифузија струја.
Извор: Electrical4u
Изјава: Почитувајте оригиналот, добри статии се заслужни за споделување, ако постои нарушение на авторските права се јавете за избришување.