Почему скорость упорядоченного движения свободных электронов в проводнике при постоянном электрическом поле не изменяется?

Скорость упорядоченного движения свободных электронов в проводнике при постоянном электрическом поле не изменяется из-за установившегося равновесия между силой электрического поля и другими силами, действующими на электроны.

Когда электрическое поле применяется к проводнику, оно создает силу на свободные электроны, вызывая их ускорение. В результате электроны начинают двигаться в направлении, противоположном направлению силы электрического поля. Однако они сталкиваются с препятствиями, такими как атомы проводника или другие электроны, и подвергаются силам трения и рассеяния, которые противодействуют движению. Силы трения и рассеяния становятся сильнее, по мере увеличения скорости электронов, и в конечном итоге достигают равновесия с силой электрического поля.

В состоянии установившегося равновесия электроны движутся с постоянной средней скоростью, несмотря на наличие силы электрического поля. Это происходит потому, что усилия трения и рассеяния, которые противодействуют движению электронов, компенсируют силу электрического поля. В результате скорость упорядоченного движения электронов не изменяется и достигает установившегося значения.

Важно отметить, что хотя индивидуальные электроны могут испытывать случайные изменения скорости из-за столкновений и других факторов, средняя скорость упорядоченного движения электронов остается постоянной в установившемся состоянии. Это обеспечивает поддержание постоянного тока в проводнике при постоянном электрическом поле.