В медной проволоке диаметром d = 1мм течёт ток I = 0,5А. Найдите среднюю скорость v упорядоченного движения электронов в проволоке (такую скорость часто называют дрейфовой скоростью).

Ответы 1

Хорошо известна формула для тока через дрейфовую скорость $\displaystyle I = enSv = \frac{en\pi d^2}{4}v\\\\ v = \frac{4I}{en\pi d^2}$ И нам остается вычислить концентрацию электронов в меди. Заметим, что каждый атом меди имеет Z=1 электрон проводимости на внешнем 4s уровне, поэтому концентрация электронов будет равна концентрации атомов, а ее уже можно найти через молярную массу и плотность. Итак $\displaystyle n = n_\text{Cu} = \frac{N}{V} = \frac{N_A}{M/ho} = \frac{N_A}{M}ho\\\\ v = \frac{4IM}{N_A ho e\pi d^2} \approx 54\cdot10^{-6}$ 54 микрометра в секунду - да, дрейфовые скорости электронов в металлах невелики
- Автор:
  gizmo85
- 6 лет назад
- 0
Добавить свой ответ

Еще вопросы