Какова средняя скорость, с которой электроны двигаются в проводнике с концентрацией n=1029 м-3 при плотности тока j=100
Какова средняя скорость, с которой электроны двигаются в проводнике с концентрацией n=1029 м-3 при плотности тока j=100 А/см2? Как эта скорость сравнивается с средней скоростью теплового движения при комнатной температуре?
03.12.2023 11:31
Разъяснение:
Средняя скорость электронов в проводнике можно вычислить, используя формулу:
*v = j / n*e*
где *v* - средняя скорость электронов, *j* - плотность тока, *n* - концентрация электронов в проводнике, *e* - элементарный заряд.
В данной задаче, у нас дана плотность тока, *j* = 100 А/см², и концентрация электронов, *n* = 10^29 м⁻³.
Подставим значения в формулу:
*v = (100 А/см²) / (10^29 м⁻³ * 1.6 * 10⁻¹⁹ Кл)*
Выполняя соответствующие вычисления, получим:
*v = 6.25 * 10^5 м/с*
Таким образом, средняя скорость электронов в проводнике составляет 6.25 * 10^5 м/с.
Демонстрация:
Найдите среднюю скорость электронов в проводнике при плотности тока 75 А/см², если концентрация электронов составляет 5 * 10^28 м⁻³.
Совет:
Для лучшего понимания задачи, рекомендуется знать основы электричества и плотности тока. Чтение материалов, связанных с этими темами, поможет лучше понять задачу.
Задание для закрепления:
Найдите среднюю скорость электронов в проводнике при плотности тока 150 А/см² и концентрации электронов 2 * 10^30 м⁻³.