Net Current from Mixed Carriers
حاملات موجبة وسالبة تعبر المقطع نفسه في الوقت نفسه، كما يحدث في محلول إلكتروليتي أو في تفريغ غازي. كل حامل سالب تُقلَب إشارته واتجاهه معًا قبل إضافته — وهي الخطوة التي يُسقطها معظم الطلاب — ثم تُجمع الإسهامات ببساطة.
كيف تستخدم هذه المحاكاة
- اختر شحنات متضادة في اتجاهين متضادين لترى الإسهامين يتعاضدان
- اختر شحنات متضادة في الاتجاه نفسه لتراهما يتلاشيان
- اختر حالتَي الشحنات المتماثلة لاستكمال الأحوال الأربعة
- اقرأ المجموع الجاري عند المقطع مع عبور كل حامل
ما الذي تلاحظه
- الشحنات المتضادة السائرة في اتجاهين متضادين تعطي أكبر تيار محصل لا صفرًا
- الشحنات المتضادة السائرة في الاتجاه نفسه تتلاشى جزئيًا أو كليًا
- قلب إشارة الحامل واتجاهه معًا يترك إسهامه دون تغيير
- قد يكون التيار المحصل صفرًا بينما الحاملات ما زالت تعبر المقطع في الاتجاهين
- الاتجاه الموجب المختار يحدد إشارة الناتج فحسب، لا مقداره أبدًا
الفيزياء وراءها
التيار كمية ذات إشارة عبر مقطع مختار، فلا بد أولًا من اختيار اتجاه موجب. فالحامل الموجب الذي يعبره في ذلك الاتجاه يُسهم بـ+Q/t؛ والحامل السالب الذي يعبره في الاتجاه نفسه يُسهم بـ−Q/t، وهو ما يكافئ حاملًا موجبًا يعبر في الاتجاه المعاكس. وقلب الإشارة وقلب الاتجاه يُلغي أحدهما الآخر، ولهذا تتجمع الحاملات السالبة السائرة في اتجاه مع الموجبة السائرة في الاتجاه الآخر بدل أن تتطارح. والتيار المحصل هو المجموع الجبري لتلك الإسهامات ذات الإشارة.