Какова величина характеристического времени τ (в разделе механизма проводимости), если даны плотность тока

Тема: Величина характеристического времени в механизме проводимости

Объяснение: Величина характеристического времени (τ) в механизме проводимости связана с процессом перемещения носителей заряда в проводнике под действием внешнего электрического поля. Для решения задачи, нам необходимо использовать формулу:

τ = (m / (q * n * μ))

где:
m - масса носителя заряда,
q - заряд носителя заряда,
n - концентрация свободных носителей заряда,
μ - подвижность носителей заряда.

Для расчёта подвижности носителей заряда (μ) используется следующая формула:

μ = (q * e) / F

где:
e - напряженность электрического поля,
F - сила, действующая на носитель заряда.

Подставив значения в формулы, получим ответ на задачу.

Пример использования:
Исходные данные: j = 5 а/мм², n = 3·10²⁸ м⁻³, e = 5·10³ В/м.
Заряд носителя заряда q = 1,6 · 10⁻¹⁹ Кл, масса m = 9·10⁻³¹ кг.

Так как нам даны значения j, n и e, мы можем использовать формулы, чтобы найти τ.

Совет: Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется обратить внимание на формулы и предварительно изучить концепции проводимости и носителей заряда.

Упражнение: Плотность тока j = 4 а/мм², концентрация свободных носителей заряда n = 2·10²⁷ м⁻³, и напряженность электрического поля e = 3·10³ В/м. Масса носителя заряда m = 1,4·10⁻³² кг и заряд q = 1,6·10⁻¹⁹ Кл. Найдите величину характеристического времени τ с точностью до двух значащих цифр.