Предмет: Физика,
автор: mesin62506
Определить, сколько времени требуется для перемещения свободного электрона в проводнике длиной l = 10 см от одного конца в другой, если плотность тока j = 1 А/мм^2, а в каждом кубическом сантиметре n = 2,5 · 10^22 свободных электронов.
Ответы
Автор ответа:
1
Дано:
L = 10 cм
j = 1 A/мм² = 10² А/см²
n = 2,5*10²² 1/см³
е = 1,6*10^-19 Кл
t - ?
Решение:
Плотность тока равна отношению силы тока к площади поперечного сечения проводника:
j = I/S.
Силу тока можно рассчитать через концентрацию носителей тока, их скорость, площадь поперечного сечения проводника и модуль заряда электрона:
I = e*n*υ*S.
Выразим силу тока из первой формулы и приравняем оба её выражения друг к другу:
I = j*S
j*S = e*n*υ*S | *(1/S)
j = enυ.
Cкорость - это отношение пройденного расстояния ко времени:
υ = L/t - подставляем в полученное уравнение и выражаем время:
j = enL/t => t = enL/j = 1,6*10^-19*2,5*10²²*10/10² = 1,6*2,5*10² = 400 с = 6,67 мин
Ответ: 400 с (6,67 мин).
Похожие вопросы
Предмет: Математика,
автор: kovalovivan187
Предмет: Физика,
автор: victoriya091206
Предмет: Английский язык,
автор: 555559718
Предмет: Химия,
автор: lolkekcheburek200637
Предмет: Математика,
автор: guivanaleksandra