Яке кількість електронів проходить через поперечний переріз провідника при силі струму

Для ответа на задачу нам понадобятся два физических понятия: сила тока и элементарный заряд электрона.

Сила тока (обозначается буквой I) - это количество заряда, который проходит через поперечное сечение проводника в единицу времени. Она измеряется в амперах (А).

Элементарный заряд электрона (обозначается буквой e) - это минимальный заряд, который может нести один электрон. Значение элементарного заряда составляет \(1.6 \times 10^{-19}\) Кл (коломб).

Теперь рассмотрим пошаговое решение задачи:

Шаг 1: Узнайте значение силы тока в задаче. Скажем, сила тока равна 2 А (амперам).

Шаг 2: Используя формулу для силы тока, найдите количество заряда, проходящего через поперечное сечение проводника в единицу времени. Формула выглядит следующим образом:

\[I = \frac{Q}{t}\]

где I - сила тока, Q - заряд, проходящий через сечение проводника, t - время, через которое проходит заряд. В нашем случае значение силы тока равно 2 А.

Шаг 3: Мы хотим найти количество электронов, проходящих через поперечное сечение проводника за указанное время. Для этого нам нужно знать количество электронов в единичном заряде.

Количество электронов в единичном заряде равно обратному значению элементарного заряда электрона. То есть:

\[N = \frac{1}{e}\]

где N - количество электронов в единичном заряде, e - элементарный заряд электрона.

Шаг 4: Теперь, используя найденное значение количество электронов в единичном заряде, вычислите общее количество электронов, проходящих через поперечное сечение проводника за указанное время. Для этого умножьте значение электронов в единичном заряде на заряд, проходящий через поперечное сечение проводника в данном случае. Формула выглядит следующим образом:

\[N_{total} = N \times Q\]

где N_total - общее количество электронов, проходящих через поперечное сечение проводника, N - количество электронов в единичном заряде, Q - заряд, проходящий через сечение проводника.

Шаг 5: Подставьте значения силы тока (2 А) и найденное общее количество электронов в формулу и рассчитайте искомую величину:

\[N_{total} = \frac{1}{e} \times I\]

Вычисляя полученное выражение, мы найдем количество электронов, проходящих через поперечное сечение проводника при заданной силе тока.

Выборочное значение для элементарного заряда электрона составляет \(1.6 \times 10^{-19}\) Кл. Подставив это значение в формулу и используя значение силы тока из задачи (2 А), мы можем вычислить искомое количество электронов, проходящих через поперечное сечение проводника в единицу времени.