26.13
عندما يتم تطبيق مجال كهربائي عبر موصل ، تنجرف الإلكترونات الحرة في الاتجاه المعاكس لاتجاه المجال أثناء الاصطدام بأيونات البلورة.
إذا كان المجال المطبق صفرا ، فإن الحركة العشوائية ستؤدي ، في المتوسط ، إلى انحراف صافي صفري لأن الاصطدامات ستغير اتجاهاتها بشكل عشوائي. يسمى متوسط الوقت بين الاصطدامات متوسط وقت الفراغ.
تسارع الإلكترون تعطى بالقوة الكهربائية فوق الكتلة. يتم التعبير عن سرعته في أي وقت بالسرعة الابتدائية والتسارع والوقت.
يعطيمتوسط كلا الجانبين على الاصطدامات متوسط السرعة. ومع ذلك ، نظرا لأن متوسط الانجراف الناتج عن الاصطدامات يساوي صفرا ، فإن سرعة الانجراف تعطى من خلال ناتج التسارع ومتوسط وقت الفراغ.
باستخدام العلاقة بين كثافة التيار وسرعة الانجراف ، ترتبط كثافة التيار بالمجال الكهربائي ، وهو قانون أوم.
إذن، يتم التعبير عن الموصلية الكهربائية بعدد الإلكترونات الحرة لكل وحدة حجم، وشحنة الإلكترون وكتلته، ومتوسط وقت الفراغ.
أفضل وصف لتوصيل الإلكترونات الحرة داخل الموصل هو ميكانيكا الكم. ومع ذلك، فإن النموذج الكلاسيكي يجعل التنبؤات قريبة من نتائج ميكانيكا الكم. وتسمى بنظري…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.