Какова тепловая скорость электронов в металле при напряженности электрического

Question

Физика: Какова тепловая скорость электронов в металле при напряженности электрического поля 2 В/м, учитывая, что концентрация свободных электронов равна 5⋅1022 см–3, удельное сопротивление металла

Mihaylovna · Accepted Answer

Чтобы найти тепловую скорость электронов в металле, мы можем использовать формулу:

\[v = \sqrt{\frac{{3kT}}{{m}}}\]

где \(v\) - тепловая скорость электронов, \(k\) - постоянная Больцмана (\(1.38 \times 10^{-23}\) Дж/К), \(T\) - температура в кельвинах и \(m\) - масса электрона.

Для начала, давайте сконвертируем температуру из градусов Цельсия в кельвины:

\[T = 23 + 273 = 296 \, K\]

Теперь мы можем посчитать тепловую скорость электронов:

\[v = \sqrt{\frac{{3 \times 1.38 \times 10^{-23} \times 296}}{{9.1 \times 10^{-31}}}}\]

\[\begin{align*}
v &= \sqrt{\frac{{3 \times 1.3 \times 10^{-20}}}{{9.1 \times 10^{-31}}}} \\
&= \sqrt{\frac{{3.9 \times 10^{-20}}}{{9.1 \times 10^{-31}}}} \\
&= \sqrt{4.29 \times 10^{11}} \\
\end{align*}\]

Округлим значение до целого числа:

\[v \approx 654 \, \text{км/с}\]

Итак, тепловая скорость электронов в металле при заданных условиях составляет около 654 км/с.

Какова тепловая скорость электронов в металле при напряженности электрического поля 2 В/м, учитывая, что концентрация

Mihaylovna

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!