Яка швидкість електронів у проводі, якщо він має переріз 5 мм^2 та протікає сила струму 10 А, а концентрація електронів

Яка швидкість електронів у проводі, якщо він має переріз 5 мм^2 та протікає сила струму 10 А, а концентрація електронів провідності становить 5×10^28 м^-3​?
Karina

Karina

Для решения этой задачи нам понадобятся формулы, связанные со скоростью электронов в проводнике. Одна из таких формул - это закон Ома, который гласит:

\[I = nAvq\]

где:
- \(I\) - сила тока в амперах (\(A\))
- \(n\) - концентрация носителей заряда (электронов) в метрах кубических (\(м^{-3}\))
- \(A\) - площадь поперечного сечения проводника в квадратных миллиметрах (\(мм^2\))
- \(v\) - скорость электронов (\(м/с\))
- \(q\) - заряд электрона (\(1.6 \times 10^{-19} Кл\))

Мы можем преобразовать эту формулу и выразить скорость электронов:

\[v = \frac{I}{{nAq}}\]

Теперь давайте подставим известные значения в эту формулу:

\(I = 10 A\),
\(n = 5 \times 10^{28} м^{-3}\),
\(A = 5 мм^2 = 5 \times 10^{-6} м^2\),
\(q = 1.6 \times 10^{-19} Кл\).

Подставляя значения в формулу, получим:

\[v = \frac{{10}}{{5 \times 10^{28} \times 5 \times 10^{-6} \times 1.6 \times 10^{-19}}}\]

Теперь выполним вычисления:

\[v = \frac{{10}}{{4 \times 10^{4}}}\]

\[v = 2.5 \times 10^{-4} м/с\]

Таким образом, скорость электронов в проводнике составляет \(2.5 \times 10^{-4} м/с\).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello