كيف تتحرك بسرعة حاملات الشحنة الكهربائية من خلال الموصلات؟

  • Dec 26, 2019

وبطبيعة الحال في الفيزياء من المعروف أن الحقول الكهربائية تمديد العمل في الأجسام المادية (في الموصلات، على وجه الخصوص) مع سرعة الضوء. أحيانا يسمى هذا الرقم السرعة الحالية للحركة غير صحيح تماما. الأصح أن نقول أن التيار تتدفق عبر الأسلاك، والتحركات ه / م الحقل يحمل شحنة سالبة الإلكترونات (الصورة أدناه).

يتميز من حركة الإلكترونات في مختلف الهياكل

عملية ميدانية ميزة تسمى التيار الكهربائي، على النحو التالي:

  • العمل ه / م المجال، مما تسبب في تشريد الإلكترون من موقعها الأصلي، فهي تمتد على مقربة سرعة الضوء.
  • شركات الطيران مجانية (أو النازحين من مداراتها العادية) لا "يطير" من خلال موصل بمثل هذه السرعة المذهلة لمفهومنا.
  • وفقط شردوا منها قليلا داخل الكريستال المشبك، يحيل نبضة الأولي من العناصر المعدنية الحقل المجاور هيكل موصل.
  • هذه، بدورها، هو أيضا خطوة صغيرة في اتجاه الموجب وهلم جرا.
  • هذا هو نبض ينتقل وسرعة الضوء واحدة من نهاية سلك إلى آخر.
! المهم وفقا لتفسير حقيقة أن في المراكز الحالية إما لا تتدفق أو حجمها واتجاهها تقتصر على شروط معينة (في أشباه الموصلات).

بسبب عدم وجود الإلكترونات الحرة (أو كمية هزيلة) من المادة الأساسية الناقل لنبض نقل الحقل تغيب في هذه المواد. لذلك، يتم توجيه تيار حركة الإلكترونات في العوازل لا يحدث.

سرعة حركة الإلكترونات

تحت تأثير الحقل ه / م في عناصر الكريستال شعرية بعض الإلكترونات التي مزقتها سابقا من مداراتها، في حدود معينة "يهيمون على وجوههم" من خلال موصل. ووفقا لنتائج التحقيقات الخاصة، وتبين أن سرعة حركتها في اتجاه القطب الموجب ليست أكثر من بضعة ملليمترات في الثانية الواحدة.

معلومات إضافية: ذلك يعتمد على تركيز حاملات الحرة في منطقة موصل قسمها الصليب، وشحنة الإلكترون والقيمة الحالية دعا المتخصصين معدل الانجراف لها.

لفهم مبدأ من هذا القبيل يمكن أن الحركة على سبيل المثال مضخة، ضخ المياه، وغالبا ما تستخدم لشرح التيار الكهربائي.

عندما يتم تشغيل الأجهزة نبضة مرونة وسط مائي على الفور إلى الرافعة، وبعد ذلك يبدأ تصب في الحوض. هذا لا يعني أن جزءا من المياه من محطة توزيع المياه في الضواحي وصلت على الفور عضو صمام (في الصورة أدناه).

هو فقط من إعادة توزيع معززة نبض الأولي ضخ الطبقة التالية، وذلك - لاحقا وهلم جرا. منذ ينتقل سرعة عالية لضغط النبض بدء، وتحويل كل طبقات اللاحقة وتسبب تدفق السوائل لحظية من صنبور الخاص بالمستخدم.

AC

الوضع مع مختلف الحالي بالتناوب من تجسيد سبق إلا في أن القوة الدافعة الأولية يتغير باستمرار اتجاهه مع تواتر 50 مرة في الثانية الواحدة، أو 50 هرتز (في الصورة أدناه).

مع نفس الإلكترونات التحول تردد في الجسم موصل، وإدارة جزء من الثانية لنقل ملليمتر. وبالعودة إلى تشبيه مضخة مياه - هنا وأوضحت كل غير بكل بساطة.

في تفسير مبدأ تشريد الجماهير الماء يجب أن نتصور حالة افتراضية حيث ضخ ضخ الاتجاه التغييرات السوائل 50 مرة في الثانية الواحدة. في هذه الحالة، والماء لتصور مع نفس التردد وتسرب للاستفادة المستخدم والتدفق بعيدا عن ذلك.