26.2
אלקטרונים חופשיים במוליך נעים בנתיבים אקראיים ומתנגשים עם אלקטרונים וחלקיקים אחרים.
בשדה חשמלי, האלקטרונים הנעים באופן אקראי נסחפים בהדרגה בכיוון ההפוך לשדה החשמלי המופעל.
לפיכך, המהירות הממוצעת של חלקיקים טעונים חופשיים בחומר עקב שדה חשמלי ידועה כמהירות הסחיפה. זהו היחס בין הזרם במוליך למכפלה של ריכוז החלקיקים הטעונים, גודל המטען של כל חלקיק ושטח החתך של המוליך. יחידת SI של מהירות הסחיפה היא מטרים לשנייה.
שקול חוט נחושת בקוטר של 1 מ"מ. מה תהיה מהירות הסחיפה הממוצעת של האלקטרונים בחוט כאשר זרם של 10 אמפר עובר דרכו?
כדי להתחיל, לחשב את צפיפות האלקטרונים החופשיים בחוט הנחושת. מספר האלקטרונים החופשיים בנחושת שווה למספר אטומי הנחושת למטר מעוקב. שנית, חשב את שטח החתך של החוט.
על ידי סידור מחדש, והחלפת התנאים, ניתן לקבוע את מהירות הסחיפה. הסימן השלילי מציין כי המטענים נעים בכיוון ההפוך לזרם הקונבנציונלי.
המהירות הגבוהה של אותות חשמליים נובעת מהעובדה שהכוח בין מטענים פועל במהירות במרחק. לפיכך, כאשר מטען חופשי נאלץ לתוך חוט, המטען הנכנס דוחף מטענים אחרים…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.