Сколько электронов N в среднем переместится с одной обкладки конденсатора на другую в течение времени t = 1 нс при токе I = 0,8 нА? Ответ округлите до целого значения.
Vechnyy_Strannik
Для решения этой задачи, нам понадобятся две формулы:
1. Формула для вычисления заряда \( Q \), проходящего через проводник:
\[ Q = I \cdot t \]
2. Формула для вычисления количества электронов \( N \), перемещающихся с одной обкладки конденсатора на другую:
\[ N = \frac{Q}{e} \]
Где:
\( I \) - ток в проводнике (в нашем случае 0,8 нА)
\( t \) - время (в нашем случае 1 нс)
\( e \) - элементарный заряд (значение постоянной равно примерно \( 1,6 \times 10^{-19} \) Кл)
Давайте вычислим заряд \( Q \) с использованием первой формулы:
\[ Q = 0,8 \cdot 1 = 0,8 \text{ нКл} \]
Теперь, подставим этот результат во вторую формулу, чтобы найти количество электронов \( N \):
\[ N = \frac{0,8 \times 10^{-9}}{1,6 \times 10^{-19}} \]
Для удобства расчетов, давайте приведем оба числителя и знаменателя к десятичному виду и разделим их:
\[ N = \frac{8 \times 10^{-10}}{1,6 \times 10^{-19}} = \frac{8}{1,6} \times 10^{-10-(-19)} \]
Мы знаем, что \(10^{a-b} \) можно просто записать как \( 10^{a} \), где \( a = -10 \) и \( b = -(-19) = 19 \). Таким образом, наше уравнение примет вид:
\[ N = 5 \times 10^{9} \]
Ответ: В среднем, с одной обкладки конденсатора на другую перемещается примерно 5 миллиардов (5 000 000 000) электронов. Округлим это число до целого значения:
\[ N \approx 5 \times 10^{9} \]
1. Формула для вычисления заряда \( Q \), проходящего через проводник:
\[ Q = I \cdot t \]
2. Формула для вычисления количества электронов \( N \), перемещающихся с одной обкладки конденсатора на другую:
\[ N = \frac{Q}{e} \]
Где:
\( I \) - ток в проводнике (в нашем случае 0,8 нА)
\( t \) - время (в нашем случае 1 нс)
\( e \) - элементарный заряд (значение постоянной равно примерно \( 1,6 \times 10^{-19} \) Кл)
Давайте вычислим заряд \( Q \) с использованием первой формулы:
\[ Q = 0,8 \cdot 1 = 0,8 \text{ нКл} \]
Теперь, подставим этот результат во вторую формулу, чтобы найти количество электронов \( N \):
\[ N = \frac{0,8 \times 10^{-9}}{1,6 \times 10^{-19}} \]
Для удобства расчетов, давайте приведем оба числителя и знаменателя к десятичному виду и разделим их:
\[ N = \frac{8 \times 10^{-10}}{1,6 \times 10^{-19}} = \frac{8}{1,6} \times 10^{-10-(-19)} \]
Мы знаем, что \(10^{a-b} \) можно просто записать как \( 10^{a} \), где \( a = -10 \) и \( b = -(-19) = 19 \). Таким образом, наше уравнение примет вид:
\[ N = 5 \times 10^{9} \]
Ответ: В среднем, с одной обкладки конденсатора на другую перемещается примерно 5 миллиардов (5 000 000 000) электронов. Округлим это число до целого значения:
\[ N \approx 5 \times 10^{9} \]
Знаешь ответ?