1。電子速度が高い:導体の電子は、10^-4〜10^-3メートルあたりの速度で速度で移動します。これらの速度は非常に高速であるため、短距離にわたる正確な移動時間を測定することは困難です。
2。移動した小さな距離:導体内の衝突の間に電子が移動する距離は、平均自由経路として知られており、通常は数ナノメートル(nm)からマイクロメートル(µm)のオーダーにあります。このような小さな距離を正確に測定することは、実験的に複雑です。
3。衝突効果:導体の電子は、原子および他の電子と頻繁に衝突します。これらの衝突により、電子は方向を変えてエネルギーを失い、時間の経過とともに動きを正確に追跡することが困難になります。
4.平均運動:電子のドリフト速度は、多数の電子よりも平均速度を表します。電子の正味の動きは、適用された電圧のために一方向にある場合がありますが、個々の電子は衝突によりさまざまな方向に、異なる速度で移動できます。
5。実験的制限:関係する小さな距離と高速により、個々の電子の移動時間を十分な精度でキャプチャできる実験をセットアップするのが難しいです。超高速レーザー分光法などの特殊な技術は、電子ダイナミクスを研究するために使用されますが、これらの方法には独自の制限と複雑さがあります。
電子移動のタイミングによるドリフト速度の測定の代替として、研究者は通常、ドリフト速度方程式:v_d =i /(nea)を使用して計算します。ここで、私は電子密度、eは電子電荷、aは導体の横断面積です。この方法は、直接タイミングではなく、電気特性に基づいたドリフト速度の間接的な測定を提供します。