Mobilità tal-Karikkatur tal-Ħlas

Definizzjoni tal-Mobilità tal-Karriġer tal-Karriġa

Il-mobilità tal-karriġer tal-karriġa hija definita bħala rapport ta’ velocità tal-drift għal il-kamp elettriku applikat f’konduċtur. Il-velocità tal-drift tintuża mill-intensità tal-kamp elettriku u mobilità tal-konduċtur. Għal kamp elettriku stess, metales differenti jkollhom veloċitä tal-drift differenti minħabba l-mobilità unika tal-karriġer tal-karriġa tagħhom.

Fl-metales, il-band tal-elettroni tal-valenza ma jistax jkun magħruf kompletament, li jaħdem biex jippermetti lejn elettroni ħżiena jmovu. Dawn l-elettroni ħżiena ma hummx attaċkat għal atomi speċifiċi u jmovu indipendentement fl-otal metal.

Nissoponu li kamp elettriku ta’ Ε volt/metre japplikaw fuq pezz tal-metal. Għall-influwenza ta’ din il-kamp elettriku, l-elettroni ħżiena se jiżżidew. Però, għall-kolliżjonijiet mal-ions akbar, il-veloċità tal-elettroni ma tistax tiżdied infinitament. F’kull kolliżjon, l-elettron jiġbor mill-enerġija kinetika u jirriguna l-aċċelerazzjoni għal-presenza tal-kamp elettriku estern. Fl-mod din, l-elettroni jiġibu għal vloċità tal-drift stabil finit wara perjodu ta’ timp ta’ kamp elettriku applikat. Nissoponu li din il-vloċità tal-drift hi v metre/sec. Huwa xejn biex qegħdin nqisu li l-magnitudo ta’ din il-vloċità tal-drift tal-elettroni hi direttament proporzjonali għall-intensità tal-kamp elettriku applikat Ε.

Hawn, μ huwa kostanti tal-proportzjonalità miffukar bħala mobilità tal-elettroni. Din il-mobilità tiddetermina kemm l-elettroni jistgħu jmovu sewwa fil-konduċtur. Meta l-vloċità tal-drift stabil tkun magħrufa ma’ l-moviment termiku random tal-elettroni, ikun hemm drift netta kontra d-direzzjoni tal-kamp elettriku.

Dan il-fenomen muħaddim kurrent elettriku. Il-densità tal-kurrent J tiddefinixxu bħala kurrent distribut uniformement li jpassa permezz tal-konduċtur għal kull unità tal-area sezjonali ortogonali tal-konduċtur.

J = densità tal-kurrent = kurrent għal kull unità tal-area tal-konduċtur. B’mod aktar preċiż, id-densità tal-kurrent tista’ tiddifinixxu bħala kurrent distribut uniformement li jpassa permezz tal-konduċtur ta’ unità tal-area sezjonali.

Jekk il-konċentrazzjoni tal-elettroni għal kull metru kubiku hi n,

nv = numru tal-elettroni li jpassaw permezz tal-unità tal-time tal-unità tal-area sezjonali tal-konduċtur.

Għalhekk, il-karriġa totali li tpassa permezz tal-unità tal-area sezjonali tal-konduċtur għal kull unità tal-time hi env Coulombs. Dan huwa is-soltu l-densità tal-kurrent tal-konduċtur.

F’dan il-każ, għal konduċtur ta’ dimensjoni unitarja, l-area sezjonali A = 1 m 2

l-ġodda L = 1 m, il-kamp elettriku applikat E = V/L = V/1 = V (V huwa il-volttagġ applikat fuq il-konduċtur). Il-kurrent I = J u r-resistanza R = ρ = 1/σ, fejn, ρ huwa l-resistività u σ huwa l-konduċtività tal-konduċtur.