Ano ang Drift Velocity?

Ang drift velocity ay inilalarawan bilang ang netong bilis ng partikulo na may random na pagbabago sa direksyon at bilis. Ang konsepto na ito ay karaniwang nauugnay sa mga malayang elektron na kumikilos sa loob ng conductor. Isipin ang mga malayang elektron na sumasakabilang ng conductor sa arbitraryong bilis at random na direksyon. Kapag isinapaw ang electric field sa conductor, ang mga elektron na kumikilos nang walang direksyon ay nakakaranas ng electrical force na naka-align sa direksyon ng field.

Ang isinapaw na field na ito, gayunpaman, hindi nagpapahinto sa random na natura ng paggalaw ng elektron. Sa halip, ito ay pumipilit sa kanila na lumapit sa mas mataas na potensyal habang pinapanatili ang kanilang random na galaw. Bilang resulta, ang mga elektron ay lumalapit sa mas mataas na potensyal na dulo ng conductor kasama ang kanilang random na galaw.

Ito ay nagresulta sa bawat elektron na nakakakuha ng netong bilis patungo sa mataas na potensyal na dulo ng conductor, na tinatawag na drift velocity ng mga elektron.

Ang sumusunod na electrical current, dahil sa drift ng elektron sa electrically stressed conductor, ay tinatawag na drift current. Mahalagang tandaan na bawat electrical current ay fundamental na drift current.

Ang Relasyon sa Gitna ng Drift Velocity at Electron Mobility

Isipin ang anumang materyal na conductive, tulad ng metal, sa temperatura ng silid. Ito ay laging naglalaman ng ilang malayang elektron. Mas siyentipiko, ang substansiya, kung conductive, ay dapat maglaman ng hindi bababa sa ilang malayang elektron sa anumang temperatura na mas mataas kaysa absolute zero.

Ang mga malayang elektron sa loob ng conductor ay naglalakbay nang random, madalas na nakakarami sa mas malalaking atoms at nagbabago ang kanilang direksyon ng paggalaw.

Kapag isinapaw ang steady electric field sa conductor, ang mga elektron ay nagsisimulang lumapit sa positibong terminal ng isinapaw na electrical potential difference, karaniwang kilala bilang voltage. Ang paggalaw ng elektron na ito, gayunpaman, ay hindi nasa tuwid na linya.

Kapag ang mga elektron ay lumalapit sa positibong potensyal, sila ay patuloy na nakakarami sa atoms at nagbabago ng random. Bawat collision ay nagresulta sa pagkawala ng ilang bahagi ng kanilang kinetic energy, na kanilang muling nakukuha dahil sa impluwensya ng electric field, na nagre-reaccelerate sa kanila patungo sa positibong potensyal.

Ang karagdagang collisions ay nagresulta sa katulad na pagkawala at subsequent regain ng kinetic energy. Kaya, habang ang isinapaw na electric field ay hindi maaaring hulihin ang random na galaw ng mga elektron sa loob ng conductor, ito ay naggagawa ng netong drift ng mga elektron patungo sa positibong terminal.

Sa mas simpleng termino, ang isinapaw na electric field ay nagdudulot ng drift ng mga elektron patungo sa positibong terminal, nagbibigay sa kanila ng average drift velocity. Habang tumataas ang intensidad ng electric field, ang mga elektron ay lumilipas nang mas mabilis patungo sa positibong potensyal bawat collision. Bilang resulta, ang mga elektron ay nakakakuha ng mas maraming average drift velocity patungo sa positibong potensyal, o sa direksyon na kabaligtaran sa isinapaw na electric field.

Dito, kung ang ν ay kumakatawan sa drift velocity at E ay simbolo ng isinapaw na electric field, ang electron mobility, na kinatawan ng μe, ay maaaring maintindihan bilang ang ratio ng ν sa E.

Kung saan ang μe ay tinatawag na electron mobility.

Drift Velocity, Drift Current, at Electron Mobility: Isang Animation

Ang patuloy na daloy ng mga elektron, dahil sa drift velocity, ay nagresulta sa pagkabuo ng tinatawag na drift current.

Sa malinaw na pag-unawa at karagdagang pag-aaral, ang interconected concepts ng drift velocity, drift current, at electron mobility ay maaaring mapahalagahan para sa kanilang mahalagang papel sa mundo ng electronics at physics.

Ang current na dulot ng patuloy na daloy ng mga elektron dahil sa drift velocity ay tinatawag na drift current.

Source: Electrical4u

Statement: Respeto sa orihinal, ang mga magandang artikulo ay karapat-dapat na ibahagi, kung may infringement mangyari, pakiusap kontakin upang i-delete.