Среднее значение суммы импульсов электронов в проводнике, через который проходит ток I = 10 А, на расстоянии l

Хорошо, давайте решим эту задачу вместе. Для начала воспользуемся законом сохранения импульса, согласно которому сумма импульсов электронов до и после их взаимодействия должна быть равной.

Суммарный импульс электронов начально равен нулю, так как все электроны движутся в разных направлениях, и их импульсы компенсируют друг друга. При прохождении электрического тока через проводник, электроны начинают двигаться в одном направлении, что приводит к изменению их импульсов.

Среднее значение суммы импульсов электронов можно определить по формуле:

\[ \text{{Среднее значение суммы импульсов}} = n \cdot p \]

где n — количество электронов, проходящих через проводник в единицу времени, а p — изменение импульса каждого электрона.

Для вычисления количества электронов воспользуемся формулой:

\[ n = \dfrac{I}{e} \]

где I — сила тока, а e — заряд электрона.

По условию задачи, сила тока I равна 10 А, а заряд электрона e равен \(1,6 \cdot 10^{-19}\) Кл. Подставим эти значения в формулу и получим:

\[ n = \dfrac{10}{1,6 \cdot 10^{-19}} \]

Теперь найдем изменение импульса каждого электрона. Используем формулу:

\[ p = m \cdot v \]

где m — масса электрона, а v — скорость движения электрона.

Масса электрона m равна \(9,1 \cdot 10^{-31}\) кг.

Скорость движения электрона можно рассчитать, используя формулу зависимости силы тока от напряжения:

\[ I = n \cdot e \cdot v \]

Разрешим данную формулу относительно v:

\[ v = \dfrac{I}{n \cdot e} \]

Подставим значения I, n и e в формулу и найдем скорость движения электрона.

Теперь, когда у нас есть скорость движения электрона и его масса, мы можем найти изменение его импульса, подставив значения в формулу:

\[ p = (9,1 \cdot 10^{-31}) \cdot v \]

Наконец, подставим значения n и p в формулу для среднего значения суммы импульсов:

\[ \text{{Среднее значение суммы импульсов}} = n \cdot p \]

Подставим значения и выполняем вычисления, чтобы определить среднее значение суммы импульсов электронов.