Какова средняя скорость направленного движения свободных электронов в проводнике сечением 1,5 мм2, через который

Содержание: Средняя скорость направленного движения свободных электронов в проводнике

Разъяснение:
Средняя скорость направленного движения свободных электронов в проводнике можно вычислить, используя формулу:

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

где:
- \(v\) - средняя скорость направленного движения свободных электронов,
- \(I\) - ток, проходящий через проводник,
- \(n\) - концентрация свободных электронов в веществе,
- \(A\) - площадь сечения проводника,
- \(e\) - заряд элементарной частицы (электрона).

В данной задаче даны следующие значения:
- \(I = 0,3\) А (ампер) - ток, протекающий через проводник,
- \(n = 10^{28}\) (1 см³) - концентрация свободных электронов в веществе,
- \(A = 1,5\) мм² - площадь сечения проводника.

Так как в формуле площадь сечения нужно выразить в квадратных метрах, то:

\[A = 1,5 \times 10^{-6}\] м².

Теперь, подставляя известные значения в формулу, можно рассчитать среднюю скорость:

\[v = \frac{0,3}{(10^{28}) \cdot (1,5 \times 10^{-6}) \cdot 1,6 \times 10^{-19}}\]

\[v \approx 1,25 \times 10^{-4}\] м/с.

Совет:
Для лучшего понимания данной темы рекомендуется ознакомиться с основами электромагнетизма, электрическими цепями и понятием свободных электронов в проводниках.

Задача для проверки:
Через проводник с площадью сечения 2 мм² проходит ток силой 0,6 А. Концентрация свободных электронов в веществе составляет \(8 \times 10^{28}\) (1 см³). Какова средняя скорость направленного движения свободных электронов в проводнике?