電流の速度
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/07/29 17:12 UTC 版)
一般に「電流の速度」という語には次の3種類の意味がある。 ドリフト速度 キャリアの速度の平均。一般的に電流が I = e n S | v d | {\displaystyle I=enS|{\boldsymbol {v}}_{\text{d}}|} と表せる（ n {\displaystyle n} はキャリア数密度）。 キャリアの運動速度 個々のキャリアの速さ。 電場変化の伝播速度 電流の伝播速度。光速。 日常的に使われる導線であれば、ドリフト速度は毎秒数ミリ程度、キャリアの運動速度は高々フェルミ速度（一般的には光速の0.5%程度）、電場変化の伝播速度は光速である。したがって「電流の速度は光速である」という文は「電場変化の伝播速度が光速なので電流も光速で伝わる」と解釈されるべきだが、一方で「導線中の電子の速度は光速である」は明確な誤りである。実際、もし質量のあるキャリアが光速で動いているとすると相対論的エネルギー E = m c 2 1 − ( v / c ) 2 {\displaystyle E={\frac {mc^{2}}{\sqrt {1-(v/c)^{2}}}}} が無限大に発散していることになるが、これは明らかに不合理であることからも容易に理解できる。
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