Ecco come la velocità di deriva degli elettroni in un conduttore metallico cambia quando si raddoppia la lunghezza mantenendo costante la differenza di potenziale applicata:

Comprensione della velocità di deriva

* Velocità di deriva (V _d ) è la velocità media in cui gli elettroni liberi si muovono attraverso un conduttore sotto l'influenza di un campo elettrico. È una velocità molto lenta rispetto al movimento termico casuale degli elettroni.

* corrente (i) è direttamente proporzionale alla velocità di deriva. Una velocità di deriva più elevata significa che più vettori di carica passano un punto al secondo, con conseguente corrente più grande.

La relazione

L'equazione chiave relativa alla velocità di deriva, al campo elettrico (E) e alla mobilità elettronica (µ) è:

v _d =µe

Rompi come questa equazione cambia quando si raddoppia la lunghezza:

1. campo elettrico: Il campo elettrico (E) è la differenza potenziale (V) divisa per la lunghezza (L) del conduttore:

e =v/l

2. Raddoppia la lunghezza: Quando si raddoppia la lunghezza, il campo elettrico viene dimezzato (poiché V è costante). Questo significa:

e '=v/(2l) =e/2

3. Velocità di deriva: Poiché la velocità di deriva è direttamente proporzionale al campo elettrico, raddoppiando la lunghezza dimezzerà anche la velocità di deriva:

v _d '=µ (e/2) =(1/2) v _d

Conclusione

Quando si raddoppia la lunghezza di un conduttore mantenendo costante la differenza di potenziale applicata, la velocità di deriva degli elettroni viene dimezzata. Questo perché il campo elettrico all'interno del conduttore è ridotto, portando a un movimento medio più lento degli elettroni.