From b932d8d8787a05f4936ff6a793b8754c93bfaf48 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Claude Meny Date: Sun, 2 Feb 2020 18:31:20 +0100 Subject: [PATCH] Update cheatsheet.fr.md --- .../cheatsheet.fr.md | 37 +++++++++++++++++-- 1 file changed, 34 insertions(+), 3 deletions(-) diff --git a/01.curriculum/01.physics-chemistry-biology/03.Niv3/04.electromagnetism/03.electrocinetics/02.electrocinetics-overview/cheatsheet.fr.md b/01.curriculum/01.physics-chemistry-biology/03.Niv3/04.electromagnetism/03.electrocinetics/02.electrocinetics-overview/cheatsheet.fr.md index dfffe1054..11dd7b7f6 100644 --- a/01.curriculum/01.physics-chemistry-biology/03.Niv3/04.electromagnetism/03.electrocinetics/02.electrocinetics-overview/cheatsheet.fr.md +++ b/01.curriculum/01.physics-chemistry-biology/03.Niv3/04.electromagnetism/03.electrocinetics/02.electrocinetics-overview/cheatsheet.fr.md @@ -19,11 +19,42 @@ positifs et des ions négatifs*. * Dans les **conducteurs gazeux (plasma)**, les porteurs de charges sont des *électrons et des ions positifs*. +## Qu'est-ce que vitesse de dérive et mobilité dans les conducteurs solides ? -$`\vec{v}`$ est modifiée à chaque instant par l'accélération $`\vec{a}=\dfrac{q\cdot\vec{E}}{m}`$ -dans les plasmas (peu denses?), et $`\vec{v}=\mu\cdot\vec{E}=\vec{v_d}`$ dans les conducteurs. +### Vitesse de dérive dans un conducteur solide -Remarque : au niveau 4, cela va vers les semi-conducteurs, puis les phénomènes de transport. +* Dans un **plasma peu dense**, chaque *particule libre* de charge $`q`$ et de masse $`m`$ +au repos est relativement libre de se déplacer. Sous l'effet de la force électrique $`\overrightarrow{F_E}=q \cdot \overrightarrow{E}`$, +elle est accélérée $`\overrightarrow{a}=\overrightarrow{F_E}/m`$, et sa *vitesse augmente +constamment* et peut atteindre des vitesses relativistes. + +* Dans un matériau dense comme un **conducteur solide**, au cours de sa trajectoire +chaque *particule libre* de charge $`q`$ subit *pleins de "chocs"* (expression classique) +avec notamment les atomes du réseau matériel, qui *relaxent sa quantité de mouvement +et son énergie cinétique*.

+ +$`\Longrightarrow`$ *mouvement désordonné sans direction privilégiée*, donc qui +n'*induit pas de courant électrique* à travers une surface : c'est le **mouvement +d'agitation thermique**.

+ +$`\Longrightarrow`$ à ce mouvement d'agitation thermique se superpose un *lent +mouvement de dérive en direction du champ électrique* (matériaux isotropes) qui +réaccélère la particule entre deux chocs : c'est un **mouvement de dérive**. + +* Dans un volume mésoscopique de matériau conducteur et dans une description classique +des forces moyennes qui agissent sur les particules libres chargées au sein de ce +volume, les **chocs** agissent comme une *force de frottement **$`\overrightarrow{F_{frot}}`$** +qui s'oppose à la force électrique \overrightarrow{F_E}*. + +* Lorsque ces deux forces sont égales en modules et de sens opposés *$`(\;\overrightarrow{F_{frot}}=-\overrightarrow{F_E}\;)`$* +, la *force résultante s'annule*, donc l'accélération moyenne s'annule et la population +de particules chargées libres d'un même type se déplacent globalement d'un vecteur +vitesse appelé **vecteur vitesse de dérive $`\overrightarrow{v_{d}}`$**.

+ +$`\Longrightarrow`$ de vitesse moyenne faible, mais de direction stable, le **mouvement +de dérive** induit un *courant électrique dans le matériau*. + +