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请教电流传播速度和电子漂移速度的区别

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

哪位大侠能解释一下电流传播速度和电子漂移速度的定义和区别,好像电流传播速度跟光速差不多,但电子漂移速度很小,不到0.1mm/s,怎么理解这两个速度?恳请解释,万分感谢!

电子的移动很慢,微米数量级,电流是30万。它们的差别可以这样理解,一段导体中的电子数量差不多固定的,一端送入一个电子,另一端就得挤出来一个电子,所以电流和电子会差别这么大。

请教HGR211,如果电压增大10倍,电子漂移速度是不是也增大10倍?

电流的产生是由于场强的建立拉动电子形成,场强的建立是非常快的等于光速,所以电流也是光速。

本质上说,金属导体中的电流是由金属中的自由电子定向移动所产生的,电子定向移动的速度由以下的方法简单算出:

设一段金属导体的横截面积为S,自由电子密度(单位体积内自由电子数目)为n,自由电子定向移动速率为v,那么在时间t内通过导体某一横截面积的自由电子数目就是nSvt,如果电子电量为e,那么在t时间内通过横截面积的电量q=nSvte.由电流强度的公式I=q/t可以得出:I=q/t=nSvte/t=nSve.即:自由电子移动的速度v=I/(neS).

上面的计算可以得到,自由电子定向移动的速率和电流强度成正比,和金属导体的横截面积于导体的电子密度(由导体本身性质决定)的乘积成反比.也就是说,电流越大,自由电子的速度就越大.而横截面积越大,电子速度就越小. 
电流增加十倍,如果导体中电子数量是固定的,公式中N为常量这个说法是正确的,但是有时要考虑到其它因素,例如温度等造成的本征激发(半导体),n就会变化,电流与电子移动速度就不一定是倍速关系。

总结我认为横截面均匀的金属导体这个说法是应该是正确的

HGR211解释得非常好,让我豁然开朗,非常感谢!

非常感谢!

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