Co to jest prędkość dryfu?

Co to jest prędkość dryfu?

Definicja prędkości dryfu

Prędkość dryfu definiuje się jako prędkość netto swobodnych elektronów poruszających się losowo w przewodniku pod wpływem pola elektrycznego.

Prędkość dryfu definiuje się jako prędkość netto swobodnych elektronów poruszających się losowo w przewodniku pod wpływem pola elektrycznego. Te elektrony poruszają się z różnymi prędkościami i kierunkami. Gdy na przewodnik zostanie nałożone pole elektryczne, elektrony doświadczają siły, która ustawia je w kierunku pola.

To nałożone pole, jednak, nie ogranicza losowej natury ruchu elektronów. Zamiast tego zmusza je do przemieszczania się w kierunku wyższego potencjału, zachowując ich losowy ruch. W konsekwencji, elektrony dryfują w kierunku końca przewodnika o wyższym potencjale, jednocześnie zachowując swój losowy ruch.

W wyniku tego każdy elektron nabywa prędkość netto w kierunku końca przewodnika o wyższym potencjale, co określa się jako prędkość dryfu elektronów.

Powstający w wyniku tego prąd elektryczny, spowodowany dryfem elektronów w przewodniku pod wpływem pola elektrycznego, nazywany jest prądem dryfu. Warto zauważyć, że każdy prąd elektryczny jest fundamentalnie prądem dryfu.

Losowy ruch elektronów

Pomimo pola elektrycznego, elektrony poruszają się losowo, ale dryfują w kierunku dodatniego terminala, tworząc prąd dryfu.

Prąd dryfu

Stały przepływ elektronów spowodowany prędkością dryfu nazywany jest prądem dryfu.

Ruchliwość elektronów

Ruchliwość elektronów (μe) to stosunek prędkości dryfu (ν) do nałożonego pola elektrycznego (E), pokazujący, jak łatwo elektrony przemieszczają się przez przewodnik.

Wpływ pola elektrycznego

Silniejsze pole elektryczne zwiększa prędkość dryfu elektronów, co prowadzi do większego prądu dryfu.