電場下電子的平均漂移速率

『壹』 高懸賞！電子在導體中最快運動速度有多快不要理論分析，我要的是實際測量結果。

所謂的電傳播速度指的是電場傳播速度，30萬公里/秒 。電子傳播速度比較慢10－4米／版秒。
金屬導權電的原因，是其中存在著可以自由移動的電子。在電場的作用下，導體中的自由電子在熱運動的基礎上，逆著電場方向產生一個附加的定向速度，這個速度的平均值，稱為漂移速度。

通常情況下，其他金屬導體中電子的漂移速度也約為10－4米／秒這個數量級。而金屬中自由電子的平均熱運動速度的大小為105米／秒數量級，可見自由電子在電場作用下的定向漂移速度遠小於平均熱運動速度。

『貳』 當有電場後，滿帶中的電子能永遠漂移下去嗎

通常情況下，其他金屬導體中電子的漂移速度也約為10－4米／秒這個數量級
金屬導電的原因，是其中存在著可以自由移動的電子。在電場的作用下，導體中的自由電子在熱運動的基礎上，逆著電場方向產生一個附加的定向速度，這個速度的平均值，稱為漂移速度。
通常情況下，其他金屬導體中電子的漂移速度也約為10－4米／秒這個數量級。而金屬中自由電子的平均熱運動速度的大小為105米／秒數量級，可見自由電子在電場作用下的定向漂移速度遠小於平均熱運動速度。
既然金屬導體中電子的漂移速度如此之小，為什麼平常還說「電」的傳播速度非常快？誰都知道，在很遠的地方把開關接通，它所控制的電燈就會立刻亮了起來，若按估計出的電子漂移速度的大小，似乎接通開關後要等很久電燈才會亮。
其實這並不奇怪，平常說的「電」的傳播速度，不是導體中電子的漂移速度，而是電場的傳播速度。電場的傳播速度非常快，在真空中，這個速度的大小約為3×108米／秒。「電」的傳播過程大致是這樣的：電路接通以前，金屬導電子線中雖然各處都有自由電子，但導線內並無電場，整個導線處於靜電平衡狀態，自由只做無規則的熱運動而沒有定向運動，當然導線中也沒有電流。當電路一接通，電場就會把場源變化的信息，以大約3×108米／秒的速度傳播出去，使電路各處的導線中迅速建立起電場，電場推動當地的自由電子做漂移運動，形成電流。那種認為開關接通後，自由電子從電源出發，以漂移速度定向運動，到達電燈之後，燈才能亮，完全是一種誤解。
我們可以用一個形象的比喻來說明以上的道理。一隊將要進入展覽館參觀的學生，排成直線隊形，隊首在展覽館門口，隊尾還在學校內；指揮隊伍的老師在校內，隊伍靜止不動，等候參觀。當老師發布命令：「參觀開始！」命令以聲速V（約為332米／秒）沿隊伍傳播出去。而聽到命令的學生，則以某一慢得多的速度V′（約1米／秒）前進。當聲音傳達到展覽館門口時，站在門口的學生就可以走進館內參觀。假設學校到展覽館的距離為S米，命令傳達到館門口所用的時間t≈S／332秒，一個人從學校走到館門口要用的時間是T＝S秒。這里，從發出命令到開始有人進入展覽館的時間是t，而不是T。如果把學校比作電源，展覽館比作用電器，教師發布命令相當於開關接通電路，聲音傳播的速度相當於電場的傳播速度，則人行進的速度相當於電子沿導線定向移動的速度。這個過程和接通電源後，電場以光速沿導線傳播，電場傳到哪裡，哪裡的自由電子就開始定向移動的情況相似。接通電源後，電場傳到用電器的時間極短，所以接通電源後，可以認為電流立即傳到用電器，使其開始工作。我們所用的這個力學模型，可以形象、直觀地加深學生對這個問題的理解。

『叄』 電子漂移速度不變的原因

電子漂移速度不變的原因主要是在你的設置當中呢還是要把這個漂移的速度呢定時。或者是確定上一個不同的狀態下的速度，這樣的話比較合適一些，而且呢不會出現。And斷電現象。

『肆』 自由電子在金屬中的速度

通常情況下，其他金屬導體中電子的漂移速度也約為10－4米／秒這個數量級
金屬導電的原因，是其中存在著可以自由移動的電子。在電場的作用下，導體中的自由電子在熱運動的基礎上，逆著電場方向產生一個附加的定向速度，這個速度的平均值，稱為漂移速度。

通常情況下，其他金屬導體中電子的漂移速度也約為10－4米／秒這個數量級。而金屬中自由電子的平均熱運動速度的大小為105米／秒數量級，可見自由電子在電場作用下的定向漂移速度遠小於平均熱運動速度。

既然金屬導體中電子的漂移速度如此之小，為什麼平常還說「電」的傳播速度非常快？誰都知道，在很遠的地方把開關接通，它所控制的電燈就會立刻亮了起來，若按估計出的電子漂移速度的大小，似乎接通開關後要等很久電燈才會亮。

其實這並不奇怪，平常說的「電」的傳播速度，不是導體中電子的漂移速度，而是電場的傳播速度。電場的傳播速度非常快，在真空中，這個速度的大小約為3×108米／秒。「電」的傳播過程大致是這樣的：電路接通以前，金屬導電子線中雖然各處都有自由電子，但導線內並無電場，整個導線處於靜電平衡狀態，自由只做無規則的熱運動而沒有定向運動，當然導線中也沒有電流。當電路一接通，電場就會把場源變化的信息，以大約3×108米／秒的速度傳播出去，使電路各處的導線中迅速建立起電場，電場推動當地的自由電子做漂移運動，形成電流。那種認為開關接通後，自由電子從電源出發，以漂移速度定向運動，到達電燈之後，燈才能亮，完全是一種誤解。

我們可以用一個形象的比喻來說明以上的道理。一隊將要進入展覽館參觀的學生，排成直線隊形，隊首在展覽館門口，隊尾還在學校內；指揮隊伍的老師在校內，隊伍靜止不動，等候參觀。當老師發布命令：「參觀開始！」命令以聲速V（約為332米／秒）沿隊伍傳播出去。而聽到命令的學生，則以某一慢得多的速度V′（約1米／秒）前進。當聲音傳達到展覽館門口時，站在門口的學生就可以走進館內參觀。假設學校到展覽館的距離為S米，命令傳達到館門口所用的時間t≈S／332秒，一個人從學校走到館門口要用的時間是T＝S秒。這里，從發出命令到開始有人進入展覽館的時間是t，而不是T。如果把學校比作電源，展覽館比作用電器，教師發布命令相當於開關接通電路，聲音傳播的速度相當於電場的傳播速度，則人行進的速度相當於電子沿導線定向移動的速度。這個過程和接通電源後，電場以光速沿導線傳播，電場傳到哪裡，哪裡的自由電子就開始定向移動的情況相似。接通電源後，電場傳到用電器的時間極短，所以接通電源後，可以認為電流立即傳到用電器，使其開始工作。我們所用的這個力學模型，可以形象、直觀地加深學生對這個問題的理解。

『伍』 在電場的作用下,電子在金屬中的傳播速度是多少

電子在金屬中的傳播速度是多少
所謂的電傳播速度指的是電場傳播速度，30萬公里/秒 。電子傳播速度比較慢10－4米／秒。
金屬導電的原因，是其中存在著可以自由移動的電子。在電場的作用下，導體中的自由電子在熱運動的基礎上，逆著電場方向產生一個附加的定向速度，這個速度的平均值，稱為漂移速度。

通常情況下，其他金屬導體中電子的漂移速度也約為10－4米／秒這個數量級。而金屬中自由電子的平均熱運動速度的大小為105米／秒數量級，可見自由電子在電場作用下的定向漂移速度遠小於平均熱運動速度。

既然金屬導體中電子的漂移速度如此之小，為什麼平常還說「電」的傳播速度非常快？誰都知道，在很遠的地方把開關接通，它所控制的電燈就會立刻亮了起來，若按估計出的電子漂移速度的大小，似乎接通開關後要等很久電燈才會亮。

其實這並不奇怪，平常說的「電」的傳播速度，不是導體中電子的漂移速度，而是電場的傳播速度。電場的傳播速度非常快，在真空中，這個速度的大小約為3×108米／秒。「電」的傳播過程大致是這樣的：電路接通以前，金屬導線中雖然各處都有自由電子，但導線內並無電場，整個導線處於靜電平衡狀態，自由電子只做無規則的熱運動而沒有定向運動，當然導線中也沒有電流。當電路一接通，電場就會把場源變化的信息，以大約3×108米／秒的速度傳播出去，使電路各處的導線中迅速建立起電場，電場推動當地的自由電子做漂移運動，形成電流。那種認為開關接通後，自由電子從電源出發，以漂移速度定向運動，到達電燈之後，燈才能亮，完全是一種誤解。

『陸』 載流子漂移速度的重要參數

表徵漂移運動的重要參量是遷移率μ，定義為μ= vd / |E| ，從而有μ= qτ/ m* [cm/V-s] 。只有在低電專場、歐姆定律成屬立的情況下，漂移速度正比於電場強度，遷移率才為常數（這時電子在主能谷中漂移）。
實際上，在強電場時，電子將成為具有高能量的熱電子——動能高於平均熱運動能量kT的電子，致使載流子的漂移速度與電場的關系比較復雜。對n型GaAs等雙能谷半導體，熱電子將由有效質量較小的主能谷往有效質量較大的次能谷躍遷，則出現負電阻；在更強電場時，次能谷中高能量熱電子還將與光學波聲子散射而損失能量，致使漂移速度飽和（漂移速度vd 趨於熱運動速度）。對於n-Si，因為導帶不存在雙能谷，所以熱電子僅在主能谷中通過與光學波聲子散射而損失能量，使漂移速度達到飽和（vs），則不出現負電阻。
對各種半導體中的空穴，因為價帶都不存在次能谷，故空穴漂移速度與電場的關系曲線都不會出現負電阻段。
由此可以想見，如果要利用半導體的負電阻來工作的話（例如Gunn二極體），那麼就應該選用n型GaAs等具有雙能谷的半導體材料。

『柒』 導體中自由電子定向運動的平均速率與什麼有關

當導體內沒有電場時，從微觀角度上看，導體中的自由電荷都在做無規則的熱運動，它們的運動方向是雜亂無章的，在沒有外電場或其它原因（如電子數密度或溫度的梯度）的情況下，它們朝任何一方運動的幾率都一樣。因此從宏觀角度上看，自由電子的無規則熱運動沒有集體定向的效果，因此並不形成電流。自由電子在做熱運動的同時，還不時地與晶體點陣上的原子實碰撞，所以每個自由電子的軌跡都是一條迂迴曲折的折線。 當有電場時，每個自由電子都將受到電場力的作用，使電子沿著與場強相反的方向相對於晶格做加速的定向運動．這個加速定向運動是疊加在自由電子雜亂的熱運動之上的．對某個電子來說，疊加運動的方向是很難確定的．但對大量自由電子來說，疊加運動的定向平均速度方向是沿著電場的反方向。這時可認為自由電子的總速度是由它的熱運動速度和因電場產生的附加定向速度兩部分組成，而前者的矢量平均仍為零，後者的平均叫做漂移速度，也就是我們開頭題目中所求的定向移動速度，正是這種宏觀上的漂移運動形成了宏觀電流。 當存在電場時，自由電子在電場中獲得的加速度為。 就這樣，自由電子在運動的過程中不斷地和晶體點陣上的原子實碰撞，在碰撞時把定向運動能傳遞給原子實，使它的熱運動加劇，因而導體的溫度就升高，也就是說，導體就發熱了，所以從這里也可以看出，「電阻」 所反映的是自由電子與晶體點陣上的原子實碰撞造成對電子定向運動的破壞作用，這也是電阻元件中產生焦耳熱的原因。

『捌』 導體中自由電子定向運動的平均速率與什麼有關

當導體內沒有電場時，從微觀角度上看，導體中的自由電荷都在做無規則的熱運動，它們的運動方向是雜亂無章的，在沒有外電場或其它原因（如電子數密度或溫度的梯度）的情況下，它們朝任何一方運動的幾率都一樣。因此從宏觀角度上看，自由電子的無規則熱運動沒有集體定向的效果，因此並不形成電流。自由電子在做熱運動的同時，還不時地與晶體點陣上的原子實碰撞，所以每個自由電子的軌跡都是一條迂迴曲折的折線。當有電場時，每個自由電子都將受到電場力的作用，使電子沿著與場強相反的方向相對於晶格做加速的定向運動．這個加速定向運動是疊加在自由電子雜亂的熱運動之上的．對某個電子來說，疊加運動的方向是很難確定的．但對大量自由電子來說，疊加運動的定向平均速度方向是沿著電場的反方向。這時可認為自由電子的總速度是由它的熱運動速度和因電場產生的附加定向速度兩部分組成，而前者的矢量平均仍為零，後者的平均叫做漂移速度，也就是我們開頭題目中所求的定向移動速度，正是這種宏觀上的漂移運動形成了宏觀電流。當存在電場時，自由電子在電場中獲得的加速度為。就這樣，自由電子在運動的過程中不斷地和晶體點陣上的原子實碰撞，在碰撞時把定向運動能傳遞給原子實，使它的熱運動加劇，因而導體的溫度就升高，也就是說，導體就發熱了，所以從這里也可以看出，「電阻」 所反映的是自由電子與晶體點陣上的原子實碰撞造成對電子定向運動的破壞作用，這也是電阻元件中產生焦耳熱的原因。

『玖』 誰知道電傳播速度，和通電導線中電子傳播速度

所謂的電傳播速度指的是電場傳播速度，30萬公里/秒 。電子傳播速度比較慢10－4米／秒。
金屬導電的原因，是其中存在著可以自由移動的電子。在電場的作用下，導體中的自由電子在熱運動的基礎上，逆著電場方向產生一個附加的定向速度，這個速度的平均值，稱為漂移速度。

通常情況下，其他金屬導體中電子的漂移速度也約為10－4米／秒這個數量級。而金屬中自由電子的平均熱運動速度的大小為105米／秒數量級，可見自由電子在電場作用下的定向漂移速度遠小於平均熱運動速度。

既然金屬導體中電子的漂移速度如此之小，為什麼平常還說「電」的傳播速度非常快？誰都知道，在很遠的地方把開關接通，它所控制的電燈就會立刻亮了起來，若按估計出的電子漂移速度的大小，似乎接通開關後要等很久電燈才會亮。

其實這並不奇怪，平常說的「電」的傳播速度，不是導體中電子的漂移速度，而是電場的傳播速度。電場的傳播速度非常快，在真空中，這個速度的大小約為3×108米／秒。「電」的傳播過程大致是這樣的：電路接通以前，金屬導線中雖然各處都有自由電子，但導線內並無電場，整個導線處於靜電平衡狀態，自由電子只做無規則的熱運動而沒有定向運動，當然導線中也沒有電流。當電路一接通，電場就會把場源變化的信息，以大約3×108米／秒的速度傳播出去，使電路各處的導線中迅速建立起電場，電場推動當地的自由電子做漂移運動，形成電流。那種認為開關接通後，自由電子從電源出發，以漂移速度定向運動，到達電燈之後，燈才能亮，完全是一種誤解。