Net Current from Mixed Carriers
Des porteurs positifs et négatifs traversent la même section en même temps, comme dans un électrolyte ou un gaz ionisé. À chaque porteur négatif on inverse à la fois le signe et la direction avant de l'ajouter — l'étape que la plupart des élèves sautent — puis les contributions se somment simplement.
Comment utiliser cette simulation
- Sélectionnez charges opposées, sens opposés pour voir les deux contributions se renforcer
- Sélectionnez charges opposées, même sens pour les voir s'annuler
- Sélectionnez les cas de charges identiques pour compléter les quatre combinaisons
- Lisez le total cumulé à la section au fur et à mesure du passage de chaque porteur
Ce qu’il faut observer
- Des charges opposées circulant en sens opposés donnent le courant net le plus grand, et non zéro
- Des charges opposées circulant dans le même sens s'annulent en partie ou en totalité
- Inverser à la fois le signe d'un porteur et sa direction laisse sa contribution inchangée
- Le courant net peut être nul alors que des porteurs traversent encore la section dans les deux sens
- Le sens positif choisi ne fixe que le signe du résultat, jamais sa valeur absolue
La physique derrière
Le courant est une grandeur signée à travers une section choisie : il faut donc d'abord fixer un sens positif. Un porteur positif qui la traverse dans ce sens apporte +Q/t ; un porteur négatif qui la traverse dans le même sens apporte −Q/t, ce qui revient à un porteur positif traversant en sens inverse. Inverser le signe et inverser la direction se compensent, et c'est pourquoi des porteurs négatifs allant dans un sens et des positifs allant dans l'autre s'additionnent au lieu de se retrancher. Le courant net est la somme algébrique de ces contributions signées.