Необходимо определить величину характеристического времени τ в разделе механизма проводимости на основе заданных

Тема урока: Определение величины характеристического времени в разделе механизма проводимости

Пояснение:
Характеристическое время (τ) в разделе механизма проводимости определяется по следующей формуле:

τ = (m * n * e^2) / (j * e)

где:
m - масса носителей тока,
n - концентрация свободных носителей тока,
e - заряд носителей тока,
j - плотность тока.

Сначала мы разделим значение плотности тока на 1000, так как данная величина изначально указана в A/mm^2, а нам нужно перевести ее в A/m^2.

Теперь подставим исходные значения в формулу и вычислим характеристическое время:

τ = (9 * 10^-31 kg * 3 * 10^28 m^-3 * (1.6*10^-19 C)^2) / (5 A/m^2 * 5 * 10^3 V/m)

Рассчитав это выражение, получим значение характеристического времени в секундах.

Демонстрация:
Дано: j = 5 A/mm^2, n = 3 * 10^28 m^-3, e = 5 * 10^3 V/m
Найти: τ

Решение:
1. Перевести плотность тока в A/m^2: j = 5 A/mm^2 / 1000 = 0.005 A/m^2
2. Подставить значения в формулу: τ = (9 * 10^-31 kg * 3 * 10^28 m^-3 * (1.6*10^-19 C)^2) / (0.005 A/m^2 * 5 * 10^3 V/m)
3. Вычислить значение τ с помощью калькулятора.
4. Ответ должен быть указан с точностью до двух значащих цифр.

Совет:
Для удобства расчетов можно использовать научную нотацию. Также не забудьте правильно перевести единицы измерения в СИ (например, А/м^2 и В/м).

Практика:
Дано: j = 2 A/mm^2, n = 4 * 10^27 m^-3, e = 8 * 10^3 V/m
Найти: τ

Тема занятия: Расчет величины характеристического времени в разделе механизма проводимости

Описание:

Характеристическое время (τ) в разделе механизма проводимости определяется по формуле:

τ = (m * e) / (n * e^2)

где:
m - масса носителя тока,
e - заряд носителя тока,
n - концентрация свободных носителей тока.

В данной задаче значения исходных параметров даны:
j = 5 A/mm^2 (плотность тока в миллиамперах на квадратный миллиметр),
n = 3 * 10^28 m^-3 (концентрация свободных носителей тока в метрах в кубическом метре),
e = 5 * 10^3 V/m (напряженность электрического поля в вольтах на метр).

Для решения задачи нужно сначала привести плотность тока к СИ-единицам измерения:
j = 5 * 10^3 A/m^2 (плотность тока в амперах на квадратный метр).

Теперь, подставив все известные значения в формулу, получим:
τ = (9 * 10^-31 kg * 5 * 10^3 V/m) / (3 * 10^28 m^-3 * (1.6 * 10^-19 C)^2)

Выполняя вычисления, получаем значение характеристического времени (τ) с точностью до двух значащих цифр.

Дополнительный материал:

Задача: Определить величину характеристического времени (τ) в разделе механизма проводимости, если плотность тока (j) равна 5 A/mm^2, концентрация свободных носителей тока (n) равна 3 * 10^28 m^-3, а напряженность электрического поля (e) равна 5 * 10^3 V/m.

Совет:

Для лучшего понимания задачи и ее решения, рекомендуется воспользоваться учебником по физике или обратиться к учителю за дополнительным объяснением. Также полезно будет понять, как преобразовывать единицы измерения и совмещать различные формулы для решения задач подобного типа.

Задание для закрепления:

Как изменится величина характеристического времени (τ), если увеличить концентрацию свободных носителей тока (n) в 2 раза, оставив остальные параметры неизменными? Ответ дайте с точностью до двух значащих цифр.