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.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
m1-масса кубика
m2-масса воды
ρ1-плотность для кубика=2,7 г/см^3
ρ2плотность для воды=1.0 г/см^3
силы тяжести fт=m1g=vρ1g=10^3*2,7 *10^-3*10 = 27 н
сила архимеда fa=m2g=vρ2g=10^3*1.0 *10^-3*10= 10 h
разность силы тяжести и силу архемеда,действующий на кубик
fт-fa=27-10=17 h