อะไรคือความเร็วลอยตัว

อะไรคือความเร็วการเคลื่อนที่แบบลอย?

คำนิยามของความเร็วการเคลื่อนที่แบบลอย

ความเร็วการเคลื่อนที่แบบลอยถูกกำหนดให้เป็นความเร็วสุทธิของอิเล็กตรอนฟรีที่เคลื่อนที่อย่างสุ่มในตัวนำเนื่องจากสนามไฟฟ้า

ความเร็วการเคลื่อนที่แบบลอยถูกกำหนดให้เป็นความเร็วสุทธิของอิเล็กตรอนฟรีที่เคลื่อนที่อย่างสุ่มในตัวนำเนื่องจากสนามไฟฟ้า อิเล็กตรอนเหล่านี้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วและทิศทางที่แตกต่างกัน เมื่อมีสนามไฟฟ้าถูกนำไปใช้ พวกมันจะได้รับแรงที่ทำให้เรียงตัวไปในทิศทางของสนาม

อย่างไรก็ตาม สนามที่ถูกนำไปใช้นี้ไม่ได้จำกัดลักษณะการเคลื่อนที่อย่างสุ่มของอิเล็กตรอน แต่แทนที่จะบังคับให้พวกมันเคลื่อนที่ไปยังศักย์ไฟฟ้าที่สูงขึ้นในขณะที่ยังคงการเคลื่อนที่อย่างสุ่ม ดังนั้น อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่แบบลอยไปยังปลายที่มีศักย์ไฟฟ้าสูงของตัวนำพร้อมกับการเคลื่อนที่อย่างสุ่ม

ผลลัพธ์นี้ทำให้อิเล็กตรอนแต่ละตัวได้รับความเร็วสุทธิไปยังปลายที่มีศักย์ไฟฟ้าสูงของตัวนำ ซึ่งเรียกว่าความเร็วการเคลื่อนที่แบบลอยของอิเล็กตรอน

กระแสไฟฟ้าที่เกิดจากการเคลื่อนที่แบบลอยของอิเล็กตรอนภายในตัวนำที่มีแรงกดดันไฟฟ้าถูกเรียกว่ากระแสการเคลื่อนที่แบบลอย มันควรทราบว่าทุกกระแสไฟฟ้าโดยพื้นฐานแล้วคือกระแสการเคลื่อนที่แบบลอย

การเคลื่อนที่อย่างสุ่มของอิเล็กตรอน

แม้จะมีสนามไฟฟ้า อิเล็กตรอนยังคงเคลื่อนที่อย่างสุ่ม แต่เคลื่อนที่แบบลอยไปยังขั้วบวก สร้างกระแสการเคลื่อนที่แบบลอย

กระแสการเคลื่อนที่แบบลอย

การไหลของอิเล็กตรอนอย่างต่อเนื่องที่เกิดจากความเร็วการเคลื่อนที่แบบลอยเรียกว่ากระแสการเคลื่อนที่แบบลอย

ความคล่องแคล่วของอิเล็กตรอน

ความคล่องแคล่วของอิเล็กตรอน (μe) คืออัตราส่วนระหว่างความเร็วการเคลื่อนที่แบบลอย (ν) กับสนามไฟฟ้าที่นำไปใช้ (E) แสดงให้เห็นว่าอิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่ผ่านตัวนำได้ง่ายเพียงใด

ผลกระทบของสนามไฟฟ้า

สนามไฟฟ้าที่แรงขึ้นจะเพิ่มความเร็วการเคลื่อนที่แบบลอยของอิเล็กตรอน ทำให้เกิดกระแสการเคลื่อนที่แบบลอยที่มากขึ้น