O tempo médio de voo livre dos elétrons em um dado sólido é . Qual é a velocidade de arraste dos elétrons quando o material está sob um campo elétrico de intensidade ?
Passo 1
Na seção 19.5 foi mostrado que a velocidade de arraste dos elétrons num dado material é dada por
Nesse problema, , , e . Substituindo os valores:
Fazendo as continhas:
Ou ainda,
Passo 2
A seguir uma rápida dedução da expressão usada nesse problema caso você não queira olhar a seção 9.5 do livro:
A força que age sobre o elétron é dada por
Lembre-se que a carga do elétron é negativa e a força vai ser oposta ao campo. Com isso, a aceleração dos elétrons será dada por
Por fim, fazendo uma aproximação usando o tempo de voo médio:
Daí,