Яка швидкість упорядкованого руху електронів, які несуть струм у мідному проводі з площею поперечного перерізу 1 мм^2

Тема: Скорость упорядоченного движения электронов в медном проводнике

Пояснение: При проведении электрического тока через медный проводник, электроны, несущие заряд, двигаются в проводнике. Скорость, с которой электроны двигаются, называется скоростью упорядоченного движения электронов. Для определения этой скорости, нам необходимо знать силу тока (I), площадь поперечного сечения проводника (A) и количество электронов, которые несут заряд в данном проводнике.

Формула, связывающая эти величины, это:

v = I / (n * e * A),

где v - скорость упорядоченного движения электронов, I - сила тока, n - количество электронов, несущих заряд в проводнике, e - элементарный заряд и A - площадь поперечного сечения проводника.

Так как каждому иону меди припадает два электрона в проводимости, то n = 2.

Подставляя известные значения в формулу получаем:

v = 2,7 A / (2 * e * 1 мм^2)

Демонстрация:
Задача: Какова скорость упорядоченного движения электронов в медном проводнике с площадью поперечного сечения 1 мм^2 и силой тока 2,7 A?
Ответ: Используя формулу v = 2,7 A / (2 * e * 1 мм^2), мы можем подставить известные значения и рассчитать скорость: v = 2,7 A / (2 * 1,6 x 10^-19 Кл * 1 мм^2) = 8,44 x 10^19 м/с.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию скорости упорядоченного движения электронов, рекомендуется изучить элементарную физику, основы электромагнетизма и понять силу тока, площадь поперечного сечения проводника и элементарный заряд.

Задание для закрепления: Площадь поперечного сечения медного проводника равна 0,5 мм^2, а сила тока составляет 3,6 А. Какова скорость упорядоченного движения электронов в этом проводнике? (Используйте значение элементарного заряда e = 1,6 * 10^-19 Кл).