Drift velocity (original) (raw)
سرعة الجرف أو سرعة الانجراف (بالإنجليزية: Drift Velocity) مصطلح يطلق على متوسط سرعة الالكترونات أو الجسيمات المشحونة في موصل كهربي بفعل تأثير المجال الكهربائي بين طرفي الموصل. عادة تكون هذه السرعة صغيرة جدا مقارنة بسرعة الضوء ويمكن حسابها من العلاقة: حيثvd سرعة الجرفI شدة التيار الكهربائي المار في الموصلn عدد حاملات الشحنة في وحدة الحجومA مساحة المقطعq شحنة الجسيم الواحد من الحاملات ينبغي التفريق بين سرعة الجرف وسرعة الموجة الكهرومغناطيسية الناشئة عن حركة الالكترونات أو الشحنات والتي تقترب من سرعة الضوء اعتمادا على عامل السرعة.
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | Driftová (též unášivá) rychlost elektronu je vytvořená účinky elektrického pole. Elektrony látky se při pokojové teplotě pohybují rychlostí přibližně 105–106 ms−1 (tzv. tepelná rychlost), jenže tento pohyb je zcela chaotický a v celkovém součtu je jeho hodnota rovna nule. Pokud ale mezi jeho konce připojíme zdroj elektrického napětí, vznikne uvnitř krystalické mřížky elektrické pole, které uděluje volným elektronům složku rychlosti ve směru ke kladnému pólu zdroje. Celková rychlost elektronu je pak výsledkem složení původního neuspořádaného pohybu a pohybu způsobeného elektrickým polem. Velikost driftové rychlosti lze spočítat podle vzorce kde * - látky * - intenzita elektrického pole Hodnoty pohyblivosti elektronu jsou například pro germanium (Ge) či pro křemík (Si) . (cs) سرعة الجرف أو سرعة الانجراف (بالإنجليزية: Drift Velocity) مصطلح يطلق على متوسط سرعة الالكترونات أو الجسيمات المشحونة في موصل كهربي بفعل تأثير المجال الكهربائي بين طرفي الموصل. عادة تكون هذه السرعة صغيرة جدا مقارنة بسرعة الضوء ويمكن حسابها من العلاقة: حيثvd سرعة الجرفI شدة التيار الكهربائي المار في الموصلn عدد حاملات الشحنة في وحدة الحجومA مساحة المقطعq شحنة الجسيم الواحد من الحاملات ينبغي التفريق بين سرعة الجرف وسرعة الموجة الكهرومغناطيسية الناشئة عن حركة الالكترونات أو الشحنات والتي تقترب من سرعة الضوء اعتمادا على عامل السرعة. (ar) La velocitat de deriva és la velocitat mitjana que una partícula, com un electró per exemple, aconsegueix com a conseqüència d'un camp elèctric. Atès que les partícules poden accelerar-se fins a velocitats properes a la velocitat de la llum en absència d'altres forces, el terme "velocitat de deriva" només és aplicable a portadors dins dels materials i no a les partícules al buit. En els sòlids les partícules col·lideixen o es difonen amb l'Estructura cristal·lina (o fonons) el que provoca el seu alentiment. La velocitat de deriva no és uniforme quan implica camps elèctrics com a agent accelerador extern. En un semiconductor, els dos mecanismes de la difusió són la difusió per impureses iòniques i la difusió reticular. on ρ és la densitat de càrrega en unitats , i νmig és la velocitat mitjana dels portadors. on μ és la mobilitat dels portadors i E és el camp elèctric (V/cm). (ca) Die Driftgeschwindigkeit ist die durchschnittliche Geschwindigkeit bewegter Ladungsträger aufgrund eines äußeren Feldes. In elektrisch leitfähigen Medien ist die Driftgeschwindigkeit die Geschwindigkeit, die auf die Wirkung elektrischer Felder (gekennzeichnet durch ihre Feldstärke ) zurückzuführen ist. Solche Medien können z. B. metallische Leiter, Halbleiter, Lösungen von Elektrolyten oder auch Plasmen sein.Die Beweglichkeit ist der Proportionalitätsfaktor zwischen dem anliegenden elektrischen Feld und der Driftgeschwindigkeit: Z. B. in Suspensionen ist die Driftgeschwindigkeit diejenige (gemittelte) Geschwindigkeit, die ein Teilchen beim Anlegen einer äußeren Kraft erreicht. Dann ist die Driftgeschwindigkeit gegeben durch . Je nach Vorzeichen der driftenden Teilchen (z. B. Elektronen) oder Quasiteilchen (z. B. Löcher) wird die Driftgeschwindigkeit interpretiert als mittlere Geschwindigkeit in bzw. gegen die Feldrichtung. (de) In physics, a drift velocity is the average velocity attained by charged particles, such as electrons, in a material due to an electric field. In general, an electron in a conductor will propagate randomly at the Fermi velocity, resulting in an average velocity of zero. Applying an electric field adds to this random motion a small net flow in one direction; this is the drift. Drift velocity is proportional to current. In a resistive material, it is also proportional to the magnitude of an external electric field. Thus Ohm's law can be explained in terms of drift velocity. The law's most elementary expression is: where u is drift velocity, μ is the material's electron mobility, and E is the electric field. In the MKS system, these quantities' units are m/s, m2/(V·s), and V/m, respectively. When a potential difference is applied across a conductor, free electrons gain velocity in the direction, opposite to the electric field between successive collisions (and lose velocity when traveling in the direction of the field), thus acquiring a velocity component in that direction in addition to its random thermal velocity. As a result, there is a definite small drift velocity of electrons, which is superimposed on the random motion of free electrons. Due to this drift velocity, there is a net flow of electrons opposite to the direction of the field. (en) La velocidad de deriva o de desplazamiento (También llamada velocidad de corrimiento) es la velocidad promedio que una partícula, como un electrón, alcanza debido a un campo eléctrico. También se define la velocidad de deriva axial cuando se asume que las partículas se mueven a lo largo de un plano. En general, un electrón se agitará en un conductor a la velocidad de Fermi aleatoriamente. Un campo eléctrico aplicado producirá una velocidad pequeña en una dirección. Como la corriente es proporcional a la velocidad de deriva, que es a su vez, proporcional a la magnitud del campo eléctrico externo aplicado, la ley de Ohm puede explicarse en términos de la velocidad de deriva. La velocidad de deriva se expresa con las siguientes ecuaciones: * , donde es la densidad de corriente, es la densidad de carga en C/m³, y vavg es la velocidad promedio de los portadores (velocidad de deriva). * , donde μ es la en (m^2)/[V.s] y E es el campo eléctrico en [V/m] (es) En électricité, la vitesse de dérive (aussi appelée « vitesse de drift », de l'anglais drift velocity), vd, est la vitesse moyenne d'une particule chargée, en général un électron, qu'elle atteint sous l'effet d'un champ électrique (E). (fr) Prędkość dryfu (prędkość unoszenia) – średnia prędkość jaką ma cząstka (elektron, dziura, jon itp.) w materiale, w którym płynie prąd elektryczny. Używanie tego pojęcia w odniesieniu do cząstek w próżni nie ma sensu, gdyż są one przyspieszane a ich prędkość zależy od różnicy potencjałów, ich masy i miejsca. W przypadku zaś ośrodków materialnych (ciało stałe, ciecz, gaz itp.) ruch przyspieszanej cząstki jest spowalniany przez oddziaływania z siecią krystaliczną (w ciele stałym) lub inne cząstki (w cieczy, gazie). W układzie będącym w stanie równowagi prędkość cząstek podlegają pewnemu rozkładowi. Nawet gdy nie można go w stanie poznać, można posługiwać się mierzalną wielkością makroskopową: średnią prędkością cząstki, czyli właśnie prędkością dryfu. Prędkość dryfu elektronów w przewodniku o długości l, w którym płynie prąd stały, można określić na podstawie koncentracji elektronów przewodnictwa n, pola przekroju poprzecznego S i natężenia prądu I. W objętości V przewodnika jest N elektronów przewodnictwa: Ich sumaryczny ładunek wynosi zatem: Natężenie prądu w przewodzie jest równe: Prędkość dryfu to: Stąd wynika: Prędkość dryfu można także wyrazić przez gęstość prądu: Elektrony mają ładunek ujemny, więc wektory i mają przeciwne zwroty. Podstawiając przykładowe dane, odpowiadające silnie obciążonemu przewodowi w instalacji elektrycznej: Otrzymujemy: (pl) In fisica, la velocità di flusso (in inglese flow velocity) indica la velocità di un (una "quantità infinitesima" di flusso) di un corpo continuo, liquido o solido (nel caso di scorrimento viscoso). Viene studiata in particolare nell'ambito dei fenomeni di trasporto.Corrisponde alla velocità di deriva, la velocità media assunta da una particella a causa di un campo di forze, il quale impone alla particella una velocità istantanea che può essere molto diversa dalla velocità di deriva. Associando ad ogni punto dello spazio un vettore velocità, costituisce matematicamente un esempio di campo vettoriale. Per esempio, in elettromagnetismo la velocità di deriva di una carica elettrica, solitamente un elettrone, in un conduttore elettrico in cui una differenza di potenziale trasporta le cariche in un moto collettivo la cui velocità è la velocità di deriva. L'intensità del vettore velocità di deriva di un moto ordinato di cariche (corrente elettrica) è data in ogni punto da: dove è la densità di corrente, e la densità o densità di carica. In elettrostatica, la legge di Ohm viene espressa più concisamente come la relazione microscopica vettoriale fra velocità di deriva dei portatori di carica e campo elettrico: dove è la mobilità elettrica (in m2/(V⋅s)) e il campo elettrico (V/m). Infatti moltiplicando entrambi i membri per la densità di carica elettrica, si ritrova la legge di Ohm nella forma microscopica più consueta: dove è la conducibilità elettrica. (it) A velocidade de deriva é a velocidade média que uma partícula, tal como um elétron, alcança devido a um campo elétrico. Pode também se referir à velocidade de deriva axial, uma vez que a definição de partículas assume que estas se movam em um plano. Em geral, um elétron irá 'chacoalhar' em um condutor na velocidade de Fermi aleatoriamente. Um campo elétrico aplicado irá dar a este movimento aleatório uma pequena velocidade resultante em uma direção. Como a corrente é proporcional à velocidade de deriva, que é, por sua vez, proporcional à magnitude de um campo elétrico externo, a Lei de Ohm pode ser explicada em termos da velocidade de deriva.A velocidade de deriva é expressa nas seguintes equações: , onde é a densidade da corrente, é a densidade da carga /m3, e vavg é a velocidade de deriva; * , onde μ é a mobilidade de elétron em (m^2)/[V.s]) e E é o campo elétrico em V/m. (pt) Drifthastighet är en medelhastighet som ofta används i situationer där många partiklar har mycket högre hastigheter i slumpmässiga riktningar. Ett exempel är i luft, där vindhastighet motsvarar drifthastighet, medan molekylernas hastigheter är mycket större. Begreppet används mest i samband med elektrisk ledning och Ohms lag. (sv) Дрейфовая скорость — средняя скорость движения частиц, например, электронов, приобретаемая в результате воздействия электрического поля. В общем случае электрон беспорядочно движется в проводнике со скоростью Ферми. Приложение к проводнику электрического поля вызывает небольшой дрейф беспорядочно движущихся электронов в определённом направлении. Поскольку электрический ток пропорционален дрейфовой скорости, а та, в свою очередь, при не слишком сильных полях пропорциональна напряжённости внешнего электрического поля, закон Ома можно записать для дрейфовой скорости , м/с: , где — подвижность электронов, м²/(В·с), а — напряжённость электрического поля, В/м. При полях порядка 106-107 В/м и выше подвижность перестаёт являться константой, а насыщается на уровне 105 м/c. (ru) 漂移速度(Drift Velocity)，是指一個粒子(例如電子)因為電場的關係而移動的平均速度。 實際上，當沒有電場存在，導體中的電子以费米速度作隨機移動。 電場使這個隨機運動過程獲得單一方向的淨速度。 因為電流和漂移速度成正比，經多番推導後可得出其量值亦和電場量值成正比例，當中的推導過程可以歐姆定律解釋。 漂移速度可以用以下公式表達： * ，是電流密度，σ是以C/m3為單位的電荷密度，vavg是載體的平均速度(即漂移速度)； * ， μ是以 m2/(V·s)為單位的電子遷移率，而E是以V/m為單位的電場強度。 (zh) |
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Ett exempel är i luft, där vindhastighet motsvarar drifthastighet, medan molekylernas hastigheter är mycket större. Begreppet används mest i samband med elektrisk ledning och Ohms lag. (sv) 漂移速度(Drift Velocity)，是指一個粒子(例如電子)因為電場的關係而移動的平均速度。 實際上，當沒有電場存在，導體中的電子以费米速度作隨機移動。 電場使這個隨機運動過程獲得單一方向的淨速度。 因為電流和漂移速度成正比，經多番推導後可得出其量值亦和電場量值成正比例，當中的推導過程可以歐姆定律解釋。 漂移速度可以用以下公式表達： * ，是電流密度，σ是以C/m3為單位的電荷密度，vavg是載體的平均速度(即漂移速度)； * ， μ是以 m2/(V·s)為單位的電子遷移率，而E是以V/m為單位的電場強度。 (zh) La velocitat de deriva és la velocitat mitjana que una partícula, com un electró per exemple, aconsegueix com a conseqüència d'un camp elèctric. Atès que les partícules poden accelerar-se fins a velocitats properes a la velocitat de la llum en absència d'altres forces, el terme "velocitat de deriva" només és aplicable a portadors dins dels materials i no a les partícules al buit. En els sòlids les partícules col·lideixen o es difonen amb l'Estructura cristal·lina (o fonons) el que provoca el seu alentiment. La velocitat de deriva no és uniforme quan implica camps elèctrics com a agent accelerador extern. (ca) Driftová (též unášivá) rychlost elektronu je vytvořená účinky elektrického pole. Elektrony látky se při pokojové teplotě pohybují rychlostí přibližně 105–106 ms−1 (tzv. tepelná rychlost), jenže tento pohyb je zcela chaotický a v celkovém součtu je jeho hodnota rovna nule. Pokud ale mezi jeho konce připojíme zdroj elektrického napětí, vznikne uvnitř krystalické mřížky elektrické pole, které uděluje volným elektronům složku rychlosti ve směru ke kladnému pólu zdroje. Celková rychlost elektronu je pak výsledkem složení původního neuspořádaného pohybu a pohybu způsobeného elektrickým polem. Velikost driftové rychlosti lze spočítat podle vzorce (cs) In physics, a drift velocity is the average velocity attained by charged particles, such as electrons, in a material due to an electric field. In general, an electron in a conductor will propagate randomly at the Fermi velocity, resulting in an average velocity of zero. Applying an electric field adds to this random motion a small net flow in one direction; this is the drift. where u is drift velocity, μ is the material's electron mobility, and E is the electric field. In the MKS system, these quantities' units are m/s, m2/(V·s), and V/m, respectively. (en) Die Driftgeschwindigkeit ist die durchschnittliche Geschwindigkeit bewegter Ladungsträger aufgrund eines äußeren Feldes. In elektrisch leitfähigen Medien ist die Driftgeschwindigkeit die Geschwindigkeit, die auf die Wirkung elektrischer Felder (gekennzeichnet durch ihre Feldstärke ) zurückzuführen ist. Solche Medien können z. B. metallische Leiter, Halbleiter, Lösungen von Elektrolyten oder auch Plasmen sein.Die Beweglichkeit ist der Proportionalitätsfaktor zwischen dem anliegenden elektrischen Feld und der Driftgeschwindigkeit: . (de) La velocidad de deriva o de desplazamiento (También llamada velocidad de corrimiento) es la velocidad promedio que una partícula, como un electrón, alcanza debido a un campo eléctrico. También se define la velocidad de deriva axial cuando se asume que las partículas se mueven a lo largo de un plano. En general, un electrón se agitará en un conductor a la velocidad de Fermi aleatoriamente. Un campo eléctrico aplicado producirá una velocidad pequeña en una dirección. La velocidad de deriva se expresa con las siguientes ecuaciones: (es) In fisica, la velocità di flusso (in inglese flow velocity) indica la velocità di un (una "quantità infinitesima" di flusso) di un corpo continuo, liquido o solido (nel caso di scorrimento viscoso). Viene studiata in particolare nell'ambito dei fenomeni di trasporto.Corrisponde alla velocità di deriva, la velocità media assunta da una particella a causa di un campo di forze, il quale impone alla particella una velocità istantanea che può essere molto diversa dalla velocità di deriva. Associando ad ogni punto dello spazio un vettore velocità, costituisce matematicamente un esempio di campo vettoriale. (it) Prędkość dryfu (prędkość unoszenia) – średnia prędkość jaką ma cząstka (elektron, dziura, jon itp.) w materiale, w którym płynie prąd elektryczny. Używanie tego pojęcia w odniesieniu do cząstek w próżni nie ma sensu, gdyż są one przyspieszane a ich prędkość zależy od różnicy potencjałów, ich masy i miejsca. W przypadku zaś ośrodków materialnych (ciało stałe, ciecz, gaz itp.) ruch przyspieszanej cząstki jest spowalniany przez oddziaływania z siecią krystaliczną (w ciele stałym) lub inne cząstki (w cieczy, gazie). W układzie będącym w stanie równowagi prędkość cząstek podlegają pewnemu rozkładowi. Nawet gdy nie można go w stanie poznać, można posługiwać się mierzalną wielkością makroskopową: średnią prędkością cząstki, czyli właśnie prędkością dryfu. (pl) Дрейфовая скорость — средняя скорость движения частиц, например, электронов, приобретаемая в результате воздействия электрического поля. В общем случае электрон беспорядочно движется в проводнике со скоростью Ферми. Приложение к проводнику электрического поля вызывает небольшой дрейф беспорядочно движущихся электронов в определённом направлении. Поскольку электрический ток пропорционален дрейфовой скорости, а та, в свою очередь, при не слишком сильных полях пропорциональна напряжённости внешнего электрического поля, закон Ома можно записать для дрейфовой скорости , м/с: , (ru) A velocidade de deriva é a velocidade média que uma partícula, tal como um elétron, alcança devido a um campo elétrico. Pode também se referir à velocidade de deriva axial, uma vez que a definição de partículas assume que estas se movam em um plano. Em geral, um elétron irá 'chacoalhar' em um condutor na velocidade de Fermi aleatoriamente. Um campo elétrico aplicado irá dar a este movimento aleatório uma pequena velocidade resultante em uma direção. * , onde μ é a mobilidade de elétron em (m^2)/[V.s]) e E é o campo elétrico em V/m. (pt) |
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