Definición de la velocidad de deriva
Si una partícula se mueve en el espacio de tal manera que cambia aleatoriamente sus direcciones y velocidades, el resultado de estos movimientos aleatorios en su conjunto se llama velocidad de deriva.
La definición de velocidad de deriva puede entenderse imaginando el movimiento aleatorio de los electrones libres en un director. Los electrones libres se mueven en un conductor con velocidades y direcciones aleatorias. Cuando aplicamos un campo eléctrico a través del conductor, los electrones que se mueven aleatoriamente experimentan una fuerza eléctrica en la dirección del campo.
Debido a este campo, los electrones no renuncian a su aleatoriedad de movimiento, pero se desplazarán hacia un potencial más alto con su movimiento aleatorio. Eso significa que los electrones se desplazarán hacia un potencial mayor junto con sus movimientos aleatorios. Por lo tanto, cada electrón tendrá una velocidad neta hacia el extremo de mayor potencial del conductor, y nos referimos a esta velocidad neta como la velocidad de deriva de los electrones. Saltando, se entiende que el definición de la velocidad de deriva. El actual debido a este movimiento de deriva de los electrones dentro de un conductor eléctricamente estresado, se conoce como corriente de deriva. No hace falta decir que toda corriente eléctrica es una corriente de deriva.
Velocidad de deriva y movilidad
Siempre hay algunos electrones libres dentro de cualquier metal a temperatura ambiente. Más científicamente, a cualquier temperatura por encima del cero absoluto, debe haber al menos algunos electrones libres si la sustancia es conductora como el metal. Estos electrones libres dentro de la director se mueven aleatoriamente y frecuentemente chocan con más peso átomos y cambian su dirección de movimiento cada vez. Cuando un estable campo eléctrico se aplica al conductor, los electrones empiezan a moverse hacia el terminal positivo del diferencia de potencial eléctrico. Pero este movimiento de electrones no ocurre de forma recta.
Durante el viaje hacia el potencial positivo, los electrones chocan continuamente con los átomos y rebotan al azar. Durante la colisión, los electrones pierden parte de su energía cinética y, de nuevo, debido a la presencia de un campo eléctrico, se reaceleran hacia el potencial positivo y recuperan su energía cinética. De nuevo, durante las siguientes colisiones, los electrones pierden parcialmente su energía cinética de la misma manera. Así, el campo eléctrico aplicado no puede detener el movimiento aleatorio de los electrones dentro de un director. Aunque en presencia del campo eléctrico aplicado, los movimientos de los electrones siguen siendo aleatorios, habrá un movimiento general resultante de los electrones hacia los terminales positivos.
En otras palabras, el campo eléctrico aplicado hace que los electrones deriven hacia el terminal positivo. Eso significa que los electrones obtienen un promedio velocidad de deriva. Si la intensidad del campo eléctrico aumenta, los electrones se aceleran más rápidamente hacia el potencial positivo después de cada colisión. En consecuencia, los electrones ganan más promedio velocidad de deriva hacia el potencial positivo, es decir, en la dirección opuesta al campo eléctrico aplicado.
Si es la velocidad de deriva y E es la aplicada campo eléctrico.
Dónde,e se denomina La movilidad de los electrones.
Animación de la velocidad de deriva de la corriente de deriva y la movilidad de los electrones
La corriente causada por el flujo constante de electrones debido a velocidad de deriva se llama corriente de deriva.
