Дано:
S=0,5 см2, I=3 А, V0=1 см3, N0=4⋅1022, υ−?
Решение задачи:
Чтобы решить эту задачу, воспользуемся таким понятием, как плотность тока.
Плотность тока j равна отношению силы тока I к площади поперечного сечения S, то есть:
С другой стороны существует формула, которая связывает плотность тока j с концентрацией электронов n и скоростью их упорядоченного движения υ:
j=neυ
Здесь e – модуль заряда электрона, равный 1,6·10-19 Кл.
При этом концентрацию электронов мы можем найти из следующего отношения, ведь в условии сказано, что в объеме металла V0 содержится N0 свободных электронов:
n=N0V0
Тогда:
j=N0V0eυ(2)
Приравняем (1) и (2):
N0eυV0=IS
υ=IV0N0eS
Задача решена, подставим данные задачи в СИ и посчитаем ответ:
υ=3⋅10–64⋅1022⋅1,6⋅10–19⋅0,5⋅10–4=9,38⋅10–6м/с=9,38мкм/с
ответ: 9,38 мкм/с.
C=10 мкФ= 10 10⁻⁶ Ф λ₁=3 10⁸*2*3,14 √1 10⁻²*10 10⁻⁶=
c=3 10⁸ м/с =18,84*3,2 10⁻⁴=60 10⁻⁴ м;
λ=10² м вычислим частоту: γ₁=с/λ₁;
γ₁=3 10⁸/60 10⁻⁴=0,5 10³ Гц=5 10² Гц;
γ₁-? частота на которой работает станция;
γ=с/λ=3 10⁸/10²=3 10⁶ Гц;
ответ: γ₁<γ - частоты колебаний не совпадают, значит радиосвязь не возможна.