Какова средняя скорость направленного движения свободных электронов в проводнике сечением 1,5 мм2, по которому проходит

Тема: Средняя скорость направленного движения свободных электронов в проводнике

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

v = I / (n * A * e)

где:
- v - средняя скорость свободных электронов (м/с)
- I - ток, проходящий через проводник (А)
- n - концентрация свободных электронов (количество электронов в 1 м^3)
- A - сечение проводника (м^2)
- e - заряд электрона (около 1.6 * 10^-19 Кл)

Перед решением задачи нужно убедиться, что все единицы измерения приведены к СИ (мкА, мм^2 и т. д. нужно преобразовать в А и м^2 соответственно).

Теперь подставим значения в формулу:

v = (0.3 A) / ((10^28 1/м^3) * (1.5 * 10^-6 м^2) * (1.6 * 10^-19 Кл))

v ≈ (0.3 * 10^-6) / (1.5 * 10^9 * 1.6)

v ≈ 0.2 * 10^-6 / 2.4

v ≈ 0.083 * 10^-6

v ≈ 8.3 * 10^-8 м/с

Таким образом, средняя скорость направленного движения свободных электронов в проводнике составляет приблизительно 8.3 * 10^-8 м/с.

Совет:
Для упрощения понимания материала рекомендуется помочь школьнику разобраться с понятиями в формуле, такими как концентрация свободных электронов и сечение проводника. Можно дать понятные примеры и показать, как эти значения влияют на результат.

Практика:
Проводник имеет сечение 2 мм^2, по которому проходит ток 0.4 А. Концентрация свободных электронов равна 5 * 10^27 м^(-3). Какова средняя скорость направленного движения свободных электронов в данном проводнике?