1. Electric Field Husting (E): Un campo elettrico più forte esercita una forza maggiore sull'elettrone, portando a una maggiore accelerazione e, in definitiva, una velocità maggiore.
2. Velocità iniziale (V₀): Se l'elettrone inizia dal riposo, la sua velocità iniziale è zero. Tuttavia, se possiede già una velocità iniziale, ciò contribuirà alla sua velocità finale.
3. Tempo (t): Più a lungo l'elettrone è esposto al campo elettrico, più tempo deve accelerare e ottenere velocità.
4. Messa di elettroni (M): La massa dell'elettrone determina quanto resiste all'accelerazione. Un oggetto più pesante accelererà meno per la stessa forza.
Ecco come calcolare la velocità:
* Force on Electron (F): F =qe, dove 'q' è la carica dell'elettrone (1.602 x 10⁻¹⁹ coulombs) e 'e' è la potenza del campo elettrico.
* Accelerazione di elettroni (a): a =f/m, dove 'm' è la massa dell'elettrone (9.109 x 10⁻³¹ kg).
* Velocità finale (V): v =v₀ + at, dove 'v₀' è la velocità iniziale e 't' è il tempo trascorso nel campo elettrico.
Considerazioni importanti:
* Velocità di deriva: In materiali come i conduttori, gli elettroni si muovono in modo casuale a causa dell'energia termica. Il campo elettrico impone una velocità di deriva media sopra questo movimento casuale. Questa velocità di deriva è in genere molto più piccola delle velocità raggiunte nel vuoto.
* Collisioni: Nei materiali reali, gli elettroni si scontrano con gli atomi, il che rallenta la loro accelerazione. Questo è il motivo per cui la velocità finale in un materiale è generalmente inferiore a quella che si calcola in base esclusivamente sul campo elettrico.
In sintesi: La velocità di un elettrone in un campo elettrico dipende dalla forza del campo, dalla sua velocità iniziale, dal tempo che trascorre sul campo e dalla sua massa. La velocità effettiva raggiunta può essere significativamente influenzata dalle collisioni con altre particelle nel materiale.
