自由电子的定向移动方向

自由电子的定向移动方向与电场方向相反。金属导线中，电流从正极流向负极，但电子实际移动方向是从负极到正极。半导体材料中，电子在n型区域向p型区域移动形成电流。电池放电时，电子从负极出发，经过外电路到达正极。导体内部，电子在电场作用下逆着电场线方向移动。电路接通瞬间，电子立即开始定向移动，形成闭合回路。

电子定向移动速度受材料特性影响。铜导线中电子漂移速度约每秒0.1毫米。超导体中电子可以无阻碍定向移动。真空中电子枪发射的电子束方向明确可控。电子显微镜利用精确控制的电子束成像。太阳能电池中，光生电子在内建电场作用下定向移动产生电流。集成电路中，电子在微米级通道中按预设路径移动。