Mobility of Charge Carrier Pamalihon sa Carrier nga mga Karga

Pahayag sa Mobility of Charge Carrier

Ang mobility of charge carriers gipahayag isip ang ratio sa drift velocity sa gi-apliyar nga elektrisidad nga field sa usa ka conductor. Ang drift velocity nagdepende sa duha ka factor: ang intensidad sa elektrisidad nga field ug ang mobility sa conductor. Alang sa parehas nga elektrisidad nga field, ang uban-uban nga metal adunay uban-uban nga drift velocities tungod sa ilang unikong mobility of charge carriers.

Sa mga metal, ang band sa valence electrons mahimong dili pa kompleto nga napuno, na nagsugyot nga ang mga free electrons makapila. Kini nga mga free electrons wala gitambok sa tiil nga atom ug mogalaw independiente sa tibuok metal.

Ngayon, usab ta mohangop nga adunay usa ka electric field sa Ε volt/metre nga gi-apliyar sa usa ka bahin sa metal. Tungod sa impluwensya kini nga electric field, ang mga free electrons mogalaw gamay. Apan tungod sa collision sa mas dagkong ions, ang velocity sa electrons dili mahimo nga mapadako ngadto sa walay hanggan. Sa matag collision, ang electron moguba sa iyang kinetic energy ug pag-usab molihok pinaagi sa presence sa external electric field. Pinaagi niini, ang electrons maabot sa ilang finite steady Drift velocity human sa pipila ka oras nga gi-apliyar ang electric field. Usab ta mohangop nga kini nga drift velocity mao ang v metre/sec. Wala na gyud angon nga ang magnitude kini nga drift velocity sa electrons direktang proportional sa intensidad sa gi-apliyar nga electric field Ε.

Ania, μ mao ang proportionality constant nga gipangutana og mobility of electrons. Kini nga mobility magpadetermina kung unsa kayo ka easy ang mga electrons mogalaw sa conductor. Kon ang steady drift velocity gibag-o sa random thermal motion sa electrons, adunay net drift opposite sa direction sa electric field.

Kini nga phenomenon nagbuhat og electric current. Ang current density J mahimong gipahayag isip uniformly distributed current nga mopasa sa usa ka conductor per unit perpendicular cross-sectional area sa conductor.

J = current density = current per unit area of conductor. Mas precise, ang current density mahimong gipahayag isip uniformly distributed current nga mopasa sa usa ka conductor sa unit cross-sectional area.

Kon ang concentration of electrons per cubic metre mao ang n,

nv = number of electrons crosses per unit time per unit cross-section of the conductor.

Sulod, ang total charge crosses the unit cross-section of the conductor per unit time mao ang env Coulombs. Kini wala lang ang current density sa conductor.

Usab, alang sa conductor sa unit dimension, cross-sectional area A = 1 m 2

length L = 1 m, applied electric field E = V/L = V/1 = V (V is applied voltage across the conductor). Current I = J and resistance R = ρ = 1/σ, where, ρ is resistivity and σ is conductivity of the conductor.