الحركية الكهربائية
حامل شحنة ينجرف بسرعة 5 سنتيمترات في الثانية داخل مجال شدته 100 فولت لكل متر تكون حركيته 0.0005 متر مربع لكل فولت ثانية. أدخل سرعة الانجراف وشدة المجال بوحدات النظام الدولي لتحصل على الحركية. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- سرعة الانجراف
- 0.05
- المجال الكهربائي
- 100
- الحركية
- 0.0005
في المعادن وأشباه الموصلات والكهارل والغازات المتأينة يحوّل ذلك النسبة سرعة انجراف مقيسة أو معيّنة وشدة حقل معروفة إلى رقم جدارة للمادة يُستخدم في تصميم الأجهزة وتحليل هول ومسائل النقل في الصف. تقبل هذه الحاسبة ذينك العددين السلميين وفق SI، وتقسم سرعة الانجراف بالمتر لكل ثانية على الحقل الكهربائي بالفولت لكل متر، وتعيد الحركية مع المدخلات المكررة وصيغة العمل.
ما الحركية الكهربائية ومتى تكفي النسبة البسيطة
الحركية الكهربائية معامل استجابة خطية يربط متوسط سرعة انجراف حامل الشحنة بالحقل الكهربائي الذي يسوقه. تلك الوحدة هي رقم الجدارة نفسه الذي تورده جداول أشباه الموصلات للإلكترونات والثقوب في السيليكون وزرنيخيد الغاليوم أو الأفلام العضوية، وهي كذلك الحركية التي تظهر في علاقة أينشتاين الواصلة بين الانتشار والانجراف. لا تراجع هذه الحاسبة جدول مواد: تقيّم النسبة من العددين اللذين لديكم أصلًا.
تشمل فحوص الصف النموذجية انجرافًا بخمسة سنتيمترات في الثانية في حقل بمئة فولت لكل متر، أي μ تساوي 0.0005 متر مربع لكل فولت-ثانية، وزوجًا على أسلوب السيليكون بمئة وأربعين مترًا في الثانية في ألف فولت لكل متر، أي μ تساوي 0.14. تفترض الصيغة نوع حامل واحدًا وحقلًا متجانسًا وانجرافًا متناسبًا مع ذلك الحقل؛ تشبّع السرعة عند الحقل العالي والتيارات المختلطة للإلكترونات والثقوب وتصحيحات عامل هول تحتاج نموذجًا آخر. لأن الحساب قسمة واحدة لأعداد عائمة محدودة، فالنتيجة حتمية: لا شبكة ولا سحب عشوائي ولا ساعة حائط تدخل مسار الحل.
أين تظهر الحركية الكهربائية في العمل الحقيقي
تستخرج مختبرات أشباه الموصلات حركية حقل منخفض من انجراف مقيس أو من أثر زمن طيران وحقل مسلَّط معروف، ثم تقارن ذلك العدد بجدول عملية للسيليكون أو الجرمانيوم أو شبه موصل عضوي. تطلب مقررات الكهرباء التمهيدية من الطلاب جمع بند سرعة انجراف وبند حقل كهربائي حتى يروا أن الحركية لا التيار هي خاصية المادة. يمكن لنصوص نموذج الجهاز التي تخزّن أصلًا سرعة انجراف وحقل انحياز أن تستدعي هذه النهاية بدل إعادة اشتقاق الجبر في كل دفتر.
الأخ الذي يحوّل حركية معروفة أصلًا بين m²/(V·s) وcm²/(V·s) يجيب عن استعلام مختلف، وكذلك الحاسبة التي تجد سرعة الانجراف من التيار وكثافة الحاملات والمساحة والشحنة. ثبّتوا أمثلة المرجع في الاختبارات فتحصلون على حركية قابلة لإعادة الإنتاج للواجبات وإضافات LMS وعاملات الحافة دون إقامة حالّ نقل خاص بكم.
حالات الاستخدام
حركية حقل منخفض لشبه موصل من أثر زمن الطيران
اقسموا سرعة انجراف حاملات مقيسة على الحقل المسلَّط للإبلاغ عن μ بوحدة m²/(V·s) في دفتر عملية أو بطاقة نموذج جهاز.
فحوص الحركية الأيونية والرحلان الكهربائي
حوّلوا سرعة أيون في حقل رحلان كهربائي معروف إلى حركية كهربائية لتقديرات الموصلية وتقارير المختبر.
الأسئلة الشائعة
أي وحدات تتوقعها حاسبة الحركية الكهربائية؟
SI فقط: سرعة الانجراف بالمتر لكل ثانية والحقل الكهربائي بالفولت لكل متر.
هل هذا هو محول وحدات حركية الإلكترون نفسه؟
يغيّر المحول الأخ حركية معروفة أصلًا بين m²/(V·s) وcm²/(V·s) ولا يقسم السرعة على الحقل.
كيف أحسب الحركية من قياس زمن الطيران؟
اقسم سرعة الانجراف المقيسة للحاملات على المجال المطبق. أدخل السرعة بالمتر في الثانية والمجال بالفولت لكل متر، فتخرج النتيجة بالمتر المربع لكل فولت ثانية جاهزة لدفترك أو بطاقة الجهاز.
متى تتوقف هذه النسبة البسيطة عن الصحة؟
تفترض نوعًا واحدًا من الحاملات ومجالًا منتظمًا وانجرافًا يزداد بالتناسب مع المجال. وفي المجالات الشديدة تتشبع السرعة، كما تحتاج التيارات المختلطة من الإلكترونات والفجوات أو تصحيحات هول إلى نموذج آخر.
هل يمكن استخدامها للأيونات في الرحلان الكهربائي؟
نعم. اقسم سرعة الأيون على شدة مجال الرحلان الكهربائي المعروفة لتحصل على حركيته الكهربائية، ثم استخدمها في تقدير الموصلية وفي تقارير المختبر.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/electrical-mobility \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"drift_velocity":0.05,"electric_field":100}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/electrical-mobility", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"drift_velocity": 0.05,
"electric_field": 100
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/electrical-mobility",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"drift_velocity": 0.05,
"electric_field": 100
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/electrical-mobility", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"drift_velocity":0.05,"electric_field":100}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"drift_velocity":0.05,"electric_field":100}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/electrical-mobility", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"drift_velocity": 0.05,
"electric_field": 100
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.electrical_mobility",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
الحركية الكهربائية هي سرعة الانجراف التي يكتسبها حامل شحنة لكل وحدة من شدة الحقل الكهربائي: μ تساوي v_d مقسومًا على E، وتُبلَّغ بالمتر المربع لكل فولت-ثانية. يُرفض حقل يتلاشى بـ invalid_input لأن النسبة غير معرّفة. تشغّل الدالة الحتمية نفسها ودجت المتصفح المجاني وواجهة API، فلا تختلف دفاتر المختبر ونصوص التصحيح على الزوج نفسه من الأعداد.
ما الحركية الكهربائية ومتى تنطبق μ = v_d / E
في أبسط نموذج متساوي الحرارة ومتجانس ومنخفض الحقل تكون العلاقة المتجهية v_d مساوية ل μ في E للحاملات موجبة الشحنة، وv_d مساوية لناقص μ في E عندما تكون الشحنة ذات الإشارة سالبة وتُحفظ الحركية عددًا سلميًا موجبًا. إعادة ترتيب المقادير السلمية تعطي هوية العمل μ مساوية لـ v_d مقسومًا على E، بوحدة SI متر مربع لكل فولت-ثانية، وهي مطابقة لمتر مربع لكل نيوتن-ثانية في كولوم لأن الفولت نيوتن-متر لكل كولوم.
عقد الإدخال وشكل الرد ولماذا يفشل حقل صفري
تُقبل القيم العددية والسلاسل العددية معًا؛ ولا تُوسَّع سلاسل بادئة SI مثل سنتيمتر لكل ثانية أو كيلوفولت لكل متر، فحوّلوا إلى SI قبل الاستدعاء. يجب أن يبقى كل مقدار على الأكثر واحدًا في عشرة إلى الأس خمسة عشر. لا تُفوتر تلك الإخفاق. سرعة انجراف صفرية جائزة وتنتج حركية صفرية، وهي النتيجة الصادقة عندما لا تتحرك الحاملات في حقل محدود. تُحفظ الإشارة، فالإشارتان المتعاكستان للسرعة والحقل تنتجان حركية سالبة بدل أخذ قيمة مطلقة تخفي اختلاف اصطلاح. أرسلوا بجسم JSON عبر POST عددين محدودين إلزاميين: drift_velocity بالمتر لكل ثانية وelectric_field بالفولت لكل متر. تُقبل أسماء بديلة للراحة—vd أو v_d أو velocity أو drift للكمية الأولى؛ E أو field أو field_strength أو electric_field_strength للثانية—حتى يستطيع لصق ورقة أو ودجت نموذج استخدام الرمز الذي كتبه المؤلف أصلًا. الحقول الناقصة والسلاسل الفارغة وNaN وInfinity والنص غير العددي تفشل بـ invalid_input وتسمّي الحقل المخطئ. يجب أن يكون الحقل الكهربائي غير صفري: فحقل يتلاشى يجعل μ مساوية لـ v_d على E غير معرّفة، لذلك يرفضه المعالج بـ invalid_input ورسالة بأن الحقل لا يجوز أن يكون صفرًا. عند النجاح يكرر الجسم المدخلات المنظّفة، ويعيد mobility قيمةً أولية، ويضبط unit على m^2/(V·s)، ويعيد تأكيد الصيغة μ = v_d / E، ويسمّي method بـ drift_over_field.
أين تظهر الحركية الكهربائية في العمل الحقيقي
تقتبس الكيمياء الكهربائية والرحلان الكهربائي الحركية الأيونية بالطريقة نفسها: سرعة أيون مقيسة في حقل معروف هي μ مساوية لـ v_d على E، ثم تغذي تقديرات الموصلية عبر جداء الكثافة والشحنة والحركية. يريد مؤلفو المناهج الشكل JSON نفسه في ودجت المتصفح وفي API حتى تبقى أوراق العمل دون اتصال والمصححات الآلية عبر الإنترنت متوافقة. لأن التنفيذ محرك تحليل خالص، لا نموذج ولا شبكة صادرة ولا ساعة؛ وكل استدعاء API ناجح يكلّف الأساس المنشور $0.002 لكل عنصر، ولا تستهلك المصادقة الفاشلة الرصيد المدفوع مسبقًا. أبقوا هذه الصفحة لبحث «حاسبة الحركية الكهربائية» (حساب μ من v_d وE).
حالات التكامل
تمارين النقل في الصف
يجمع الطلاب نتيجة سرعة انجراف مع حقل كهربائي معروف ويتحققون من أن μ = v_d / E يطابق مفتاح الإجابات دون انحراف لتحويل الوحدات.
أسئلة تقنية
كيف تُحسب الحركية الكهربائية من سرعة الانجراف؟
أرسلوا drift_velocity محدودًا بـ m/s وelectric_field بـ V/m. تعيد API القيمة μ = v_d / E بوحدة m²/(V·s)، مع المدخلات المكررة وسلسلة الصيغة.
ماذا يحدث إذا كان الحقل الكهربائي صفرًا؟
تفشل المهمة بـ invalid_input. الحركية الكهربائية μ = v_d / E غير معرّفة عندما يتلاشى الحقل، لذا لا تُفوتر تلك الطلب.
كم تكلفة حاسبة الحركية الكهربائية؟
أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. تستخدم طلبات API الرصيد المدفوع مسبقًا عند $0.002 لكل عنصر ناجح؛ ولا تُفوتر المدخلات غير الصالحة.