سرعة الكهرباء

تعطى سرعة الكهرباء (الالكترونات الحرة أو الأيونات) في موصل بالعلاقة:

${\displaystyle v={\frac {I}{NeA}}={\frac {I}{N\pi r^{2}e}}}$

حيث:

${\displaystyle I\,}$ شدة التيار المار في الموصل (أمبير)

${\displaystyle v\,}$ سرعة الكهرباء (متر\ثانية)

${\displaystyle N\,}$ عدد حاملات الشحنة في وحدة الحجوم (متر مكعب^-1)

${\displaystyle e\,}$ شحنة الالكترون (1.602176487 × 10^-19 كولوم)

${\displaystyle r\,}$ نصف قطر الموصل (بالمتر)

${\displaystyle A\,}$ مساحة المقطع العرضي للموصل (بالمتر المربع)

قد يتساءل البعض عن السبب الذي يجعلنا نرى أن سرعة الكهرباء عالية جدا عندما نلاحظ أن المصباح وباقي الأجهزة الكهربائية تستجيب بمجرد غلق الدائرة الكهربائية. لتوضيح هذا السبب يمكن سرد مثال آخر في الطبيعة وهو الماء. عندما يكون أنبوب الماء مملوءاً ومتروكا بشكل عمودي نلاحظ أنه مهما كان بعد فتحته عن الصنبور فإن الماء يتدفق من الفوهة مباشرة بمجرد فتح هذا الصنبور. السبب هو أن جزيئات الماء كانت موجودة مسبقاً وتشغر الفراغ الموجود في الأنبوب وبالتالي بمجرد فتح الصنبور فإن طاقة الحركة وكمية التحرك في أحد أطراف الأنبوب (عند الصنبور) تنتقل بشكل دفعة أو صدمة من جزيء أو ذرة إلى أخرى على طول الأنبوب بسرعة أعلى بكثير من حركة الماء نفسه، الأمر الذي يجعلنا نرى تدفقه لحظيا في الطرف الآخر.

كذلك الحال بالنسبة للإلكترونات أو حاملات الشحنة التي تكون موجودة أصلا في الموصل وكل مانفعله هو التسبب بدفعها من طرف لكي تنتقل الطاقة الحركية وكمية التصادم من الكترون إلى آخر بسرعة هائلة تكون نتيجتها استجابة كهربائية على طول الموصل.

• سرعة الانسياق
• سرعة الضوء

• بوابة إلكترونيات
• بوابة كهرباء