Какое время займет электрон, чтобы пройти через 50-миллиметровый стержень из арсенида галлия под напряжением 50 вольт, если подвижность электронов равна 0,9 метра в квадрате на вольт в секунду?
Sumasshedshiy_Reyndzher
Для решения данной задачи мы можем использовать формулу времени прохождения электрона через стержень:
\[t = \frac{l}{v}\],
где \(t\) - время прохождения, \(l\) - длина стержня, \(v\) - скорость электрона.
Для определения скорости электрона, мы можем использовать формулу:
\[v = \mu \cdot E\],
где \(\mu\) - подвижность электронов, \(E\) - электрическое поле.
Заметим, что электрическое поле равно напряжению стержня, разделенному на его длину:
\[E = \frac{V}{l}\],
где \(V\) - напряжение.
Подставляя это значение электрического поля \(E\) в формулу для скорости \(v\), получаем:
\[v = \mu \cdot \frac{V}{l}\].
Теперь, подставляя значение скорости \(v\) в формулу времени \(t\), получаем:
\[t = \frac{l}{v} = \frac{l}{\mu \cdot \frac{V}{l}} = \frac{l^2}{\mu \cdot V}\].
Теперь, давайте подставим все значения и решим задачу. У нас задана длина стержня \(l = 50\) миллиметров, подвижность электронов \(\mu = 0.9\) м^2/(В \cdot с), и напряжение \(V = 50\) Вольт. Подставим это в нашу формулу и рассчитаем время:
\[t = \frac{(0.05\ м)^2}{0.9\ \frac{м^2}{В \cdot с} \cdot 50\ В} = 0.002222\ с\].
Таким образом, время, затраченное электроном на прохождение 50-миллиметрового стержня из арсенида галлия под напряжением 50 вольт, равно 0.002222 секунды.
\[t = \frac{l}{v}\],
где \(t\) - время прохождения, \(l\) - длина стержня, \(v\) - скорость электрона.
Для определения скорости электрона, мы можем использовать формулу:
\[v = \mu \cdot E\],
где \(\mu\) - подвижность электронов, \(E\) - электрическое поле.
Заметим, что электрическое поле равно напряжению стержня, разделенному на его длину:
\[E = \frac{V}{l}\],
где \(V\) - напряжение.
Подставляя это значение электрического поля \(E\) в формулу для скорости \(v\), получаем:
\[v = \mu \cdot \frac{V}{l}\].
Теперь, подставляя значение скорости \(v\) в формулу времени \(t\), получаем:
\[t = \frac{l}{v} = \frac{l}{\mu \cdot \frac{V}{l}} = \frac{l^2}{\mu \cdot V}\].
Теперь, давайте подставим все значения и решим задачу. У нас задана длина стержня \(l = 50\) миллиметров, подвижность электронов \(\mu = 0.9\) м^2/(В \cdot с), и напряжение \(V = 50\) Вольт. Подставим это в нашу формулу и рассчитаем время:
\[t = \frac{(0.05\ м)^2}{0.9\ \frac{м^2}{В \cdot с} \cdot 50\ В} = 0.002222\ с\].
Таким образом, время, затраченное электроном на прохождение 50-миллиметрового стержня из арсенида галлия под напряжением 50 вольт, равно 0.002222 секунды.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
