1. Termisk energi:
* i en ledare: Elektroner inom en ledare rör sig ständigt slumpmässigt på grund av termisk energi. Denna slumpmässiga rörelse är det som ger upphov till en ledares motstånd. Ju högre temperatur, desto mer kinetisk energi har elektronerna, vilket leder till högre motstånd.
* i en plasma: En plasma är ett tillstånd av materia där elektroner avlägsnas från sina atomer och skapar fria rörliga laddade partiklar. Den kinetiska energin hos dessa elektroner kommer främst från plasmans värme.
2. Elektriska fält:
* elektriska kretsar: När en potentiell skillnad tillämpas över en ledare upprättas ett elektriskt fält. Detta fält utövar en kraft på elektronerna, vilket får dem att påskynda och få kinetisk energi.
* elektrostatisk urladdning: Om två objekt med olika elektriska potentialer föras i kontakt, kan elektroner flyta från ett objekt till det andra, vilket skapar en plötslig urladdning. Detta flöde av elektroner har betydande kinetisk energi.
3. Elektromagnetisk strålning:
* Fotoelektrisk effekt: När ljus slår en metallyta kan den överföra energi till elektronerna, vilket gör att de kastas ut. Den kinetiska energin hos dessa fotoelektroner beror på ljusets frekvens.
* Compton spridning: När fotoner (ljuspartiklar) interagerar med elektroner kan de överföra en del av sin energi till elektronerna och öka deras kinetiska energi.
4. Övrigt:
* Partikelacceleratorer: I partikelacceleratorer accelereras elektroner till mycket höga hastigheter med starka elektriska och magnetfält. Denna process ger elektronerna extremt hög kinetisk energi.
* beta förfall: I vissa typer av radioaktivt förfall släpps elektroner från kärnan. Dessa elektroner har betydande kinetisk energi.
Sammanfattningsvis beror källan till den kinetiska energin för rörliga elektroner på det specifika sammanhanget och mekanismen. Den grundläggande principen förblir emellertid densamma:den kinetiska energin kommer från överföring av energi från en annan källa, som värme, elektriska fält, strålning eller kärnkraftsprocesser.
