1) у газі і низькотемпературною плазмі — відношення середньої швидкості u направленого (в результаті дії електричного поля) руху електронів або іонів до напруженості електричного поля Е: m = u/e. Залежність u від Е в принципі дається вирішенням кінетичного рівняння Больцмана . Проте не лише рішення, але навіть точне написання цього рівняння пов'язане із значними труднощами, обумовленими різноманітністю елементарних процесів, в яких беруть участь іони і електрони. Тому зазвичай П. і. і е. теоретично розраховують приблизно, вводячи спрощуючі допущення. Рухливість іонів (m і ) і електронів (m ел ) досліджують окремо, т.к. елементарниє процеси, що визначають рух тих і інших, різні. Для електронів істотно, що унаслідок крихти їх маси вони при пружних зіткненнях втрачають лише незначну частину енергії. Тому навіть в слабких полях поява у них направленого руху (що накладається на теплове — хаотичне) приводить до того, що їх середня енергія набагато перевищує енергію важких нейтральних атомів і молекул. Теоретично П. і. і е. вперше проаналізував в 1903 П. Ланжевен . Згодом були розвинені строгіші і складніші теорії, що описують залежність u від Е. Першим виміряв m ел англійський фізик Дж. Таунсенд, вивчаючи дифузію пучка електронів, рухомих в електричному полі, і зсув цього пучка в магнітному полі. Найбільш точні дані про залежності u від Е приведені на мал. 1 . Наближені значення m ел отримують при вимірі концентрації і рухливості електронів (а також Е ) в позитивному стовпі електричного розряду в газі .
Рухливість іонів, рухомих в сторонньому газі, задовільно описується теорією Ланжевена згідно якої в одному і тому ж газі вона залежить лише від маси іона ( мал. 2 ). Основний процес, що визначає m іонів в їх власному газі, — перезарядка іонів . Пройдя довжину вільного пробігу перезарядки, іон обмінюється зарядом з нейтральною часткою, а знов виниклий іон «стартує» з початковою швидкістю, близькою до теплової (т.з. «естафетний» механізм руху іонів). У сильних полях при цьому u » ( Е/р ) 1/2 , де р — тиск газу, приведений до 0°c. Розвиток цієї теорії дозволив врахувати і власний тепловий рух нейтральних атомів (молекул). У гранично слабких полях теорія передбачає, а експеримент підтверджує лінійну залежність u іонів від Е.
П. і. і е. пов'язана з коефіцієнтом дифузії D формулою Ейнштейна: D/m = kt/e, де Т — абсолютна температура заряджених часток в припущенні, що вони підкоряються Максвелла розподілу (у суміші різних заряджених і нейтральних часток їх середні енергії і, отже, температури можуть бути різні — властивість «нєїзотермічності» такої суміші); до — Больцмана постійна ; е — заряд електрона.
2) Рухливість іонів в розчинах U = Fu, де F — Фарадея число, u — швидкість іона в см/сек при напруженості електричного поля в 1 в/см. Величина U залежить від природи іона, а також від температури, діелектричній проникності, в'язкість і концентрації розчину.
