Question

Определите скорость движения электронов в проводнике (в мкм/с) если по нему течёт ток с силой 1,8 А, площадь поперечного сечения проводника 2 мм 2 концентрация электронов в проводнике 6 * 10 в 28 м в-3 а заряд электрона 1,6 * 10 в -19 кл

Answer 1

Для определения скорости движения электронов в проводнике мы можем использовать формулу тока:

I = nAvq,

где I - сила тока, n - концентрация электронов, A - площадь поперечного сечения проводника, v - скорость движения электронов, q - заряд электрона.

Перепишем данную формулу, чтобы выразить скорость:

v = I / (nAQ).

Из условия задачи, сила тока I = 1,8 А, площадь поперечного сечения проводника A = 2 мм^2 = 2 * 10^(-6) м^2, концентрация электронов n = 6 * 10^28 м^(-3), заряд электрона q = 1,6 * 10^(-19) Кл.

Подставим значения в формулу и выполним вычисления:

v = (1,8 А) / ((6 * 10^28 м^(-3)) * (2 * 10^(-6) м^2) * (1,6 * 10^(-19) Кл)).

Для удобства расчётов, можно преобразовать числа в научную нотацию:

v = (1,8 * 10^0) / ((6 * 10^28) * (2 * 10^(-6)) * (1,6 * 10^(-19))).

Упростим числовые значения:

v = (1,8) / (6 * 2 * 1,6) * (10^0 / 10^28 * 10^(-6) * 10^(-19)).

v = 0,15 * 10^(0 - 28 - 6 - (-19)).

v = 0,15 * 10^(-53).

Так как мы хотим выразить скорость в микрометрах в секунду (мкм/с), переведем полученный результат в эти единицы:

v = 0,15 * 10^(-53) * 10^6 мкм/м.

v = 0,15 * 10^(-53 + 6) мкм/с.

v = 0,15 * 10^(-47) мкм/с.

Таким образом, скорость движения электронов в проводнике составляет примерно 0,15 * 10^(-47) мкм/с.