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지휘자를 따라 이동하여 전자의 드리프트 속도를 측정 할 수없는 이유는 무엇입니까?

전자가 엄청나게 빠르게 움직이고 관련 거리가 매우 작기 때문에 도체를 따라 이동하여 전자의 드리프트 속도를 측정하는 것은 매우 어렵습니다. 이유는 다음과 같습니다.

1. 높은 전자 속도 :도체의 전자는 초당 10^-4 ~ 10^-3 미터의 순서로 속도로 움직입니다. 이러한 속도는 엄청나게 빠르기 때문에 짧은 거리에서 정확한 이동 시간을 측정하기가 어렵습니다.

2. 작은 거리가 이동 :전자가 도체의 충돌 사이에 이동하는 거리는 평균 자유 경로로 알려져 있으며, 일반적으로 몇 나노 미터 (NM)에서 마이크로 미터 (µm)의 순서에 있습니다. 이러한 작은 거리를 정확하게 측정하는 것은 실험적으로 복잡합니다.

3. 충돌 효과 :도체의 전자는 원자 및 기타 전자와 자주 충돌합니다. 이러한 충돌로 인해 전자는 방향을 바꾸고 에너지를 잃게되므로 시간이 지남에 따라 움직임을 정확하게 추적하기가 어렵습니다.

4. 평균 운동 :전자의 드리프트 속도는 다수의 전자에 대한 평균 속도를 나타냅니다. 전자의 순 이동은 적용된 전압으로 인해 한 방향으로있을 수 있지만, 개별 전자는 충돌로 인해 다양한 방향과 다른 속도로 움직일 수 있습니다.

5. 실험 제한 :관련된 작은 거리와 고속으로 인해 충분한 정밀도로 개별 전자의 이동 시간을 포착 할 수있는 실험을 설정하기가 어려워집니다. 초고속 레이저 분광법과 같은 특수 기술은 전자 역학을 연구하는 데 사용되지만 이러한 방법은 자체 한계와 복잡성을 갖습니다.

타이밍 전자 이동에 의해 드리프트 속도를 측정하는 대안으로, 연구자들은 일반적으로 드리프트 속도 방정식을 사용하여 계산합니다. 이 방법은 직접 타이밍이 아닌 전기 특성을 기준으로 드리프트 속도를 간접적으로 측정합니다.

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