Сколько времени потребуется электрону, чтобы пройти через весь образец из арсенида галлия длиной 50 мм, при напряжении
Сколько времени потребуется электрону, чтобы пройти через весь образец из арсенида галлия длиной 50 мм, при напряжении 50 В, если его подвижность составляет 0,9 м^2/(В⋅c)?
07.05.2024 02:57
Инструкция:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон Ома, который связывает напряжение (V), ток (I) и сопротивление (R) в проводнике. Формула, которую мы можем использовать, чтобы найти ток, выглядит следующим образом:
I = V / R
В данной задаче, нам известно напряжение (V = 50 В) и длина проводника (l = 50 мм = 0.05 м). Чтобы найти сопротивление, нам также понадобится значение подвижности (μ) и удельного сопротивления (ρ) материала проводника. Удельное сопротивление (ρ) можно найти с помощью формулы:
ρ = μ * R0,
где R0 - это удельное сопротивление материала, через который проходит ток (в данном случае арсенид галлия).
Подставив эти значения в формулу, мы можем выразить сопротивление проводника (R) и решить задачу:
R = ρ * (l / S),
где S - это площадь поперечного сечения проводника, которую мы опять же можем найти с помощью известной формулы:
S = A * B,
где A - ширина поперечного сечения проводника, B - его высота (для простоты можно считать проводник прямоугольной формы).
Решив задачу, мы найдем сопротивление проводника (R), а затем сможем найти ток (I), подставив эти значения в формулу, которую я упомянул в начале объяснения.