漂移电流实验台

导线纵剖示意

为便于观察，动画放大了漂移、压缩了信号传播；它不按真实速度比例播放。式中 q 取电荷量大小。

点的疏密 → n单位体积内可自由移动的载流子数

导线粗细 → S与电流方向垂直的横截面积

各滑块显示相对基准值的倍率；其余量保持不变时，I 与每一项成正比。

n相对数密度 ×1.00 · 8.50×10²⁸ m⁻³

×0.25基准 ×1×4

S横截面积 ×1.00 · 1.00 mm²

0.25 mm²基准 1 mm²4.00 mm²

v定向移动平均速率 ×1.00 · 0.100 mm/s

静止基准 0.1 mm/s0.4 mm/s

q每个载流子的电荷量

一价粒子q = e 二价粒子q = 2e

计算得到的电流 1.36 A 相对基准电流 ×1.00

I = (8.50×10²⁸ m⁻³) × (1.602×10⁻¹⁹ C) × (1.00×10⁻⁶ m²) × (1.00×10⁻⁴ m/s)

倍率核对：1.00 × 1 × 1.00 × 1.00 = 1.00。四项中任一项变为 2 倍，I 也变为 2 倍。

下列数量级用于建立尺度感；材料、温度和电路结构不同，实际值会变化。

约 10⁵ m/s 量级

单个电子运动很快，但方向杂乱；大量电子的随机速度平均后互相抵消。

本实验 1.00×10⁻⁴ m/s

电场让随机运动出现很小的统计偏向。表达式 I=nqSv 中的 v 指的正是这个平均漂移速率。

可接近 10⁸ m/s 量级

开关闭合后，电场变化沿电路很快传递；不是某个电子从开关处飞奔到灯泡。