Материальная точка движется прямолинейно так, что в момент времени t1 = 4с с её координата x1 = 6м, а к моменту времени t2 = 8с её координата x2 = -2м. путь и проекция точки перемещения за t =2с составляет

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.

Распространение колебаний в пространстве возможно лишь в том случае, когда существует механизм передачи возбуждения (энергии колебаний) из одной точки среды в  соседнюю  точку. в средах этот механизм обусловлен    (взаимодействием молекул) среды. в вакууме механизмом «близкодействия» может быть лишь переход энергии электрических колебаний в энергию магнитных колебаний в соседней точке пространства и наоборот. в этом заключалась основная идея максвелла, которая его к мысли о существовании электромагнитных волн! но если колебания синфазны, то такоеэлектромагнитное  «зацепление» между точками пространства отсутствует, что исключает возможность распространения электромагнитных колебаний. то есть, синфазная электромагнитная волна  не может быть бегущей. для электромагнитного излучения в замкнутой области (например, для стоячих волн в резонаторе) уравнения максвелла между компонентами эмв сдвиг в четверть периода. при этом одна из компонент волны должна иметь на стенках резонатора пучность, что невозможно, так как стенки резонатора «непрозрачны» для электромагнитного поля. кроме того, электромагнитная энергия (не отдельных компонентов, а  полная  энергия волны! ) в такой  стоячей  волне совершает колебания на отрезке в четверть волны, что также не характерно для стоячих волн. таким образом, строгий анализ решений современной системы уравнений электродинамики приводит к странным , что бегущая электромагнитная волна не может «бежать», а стоячая волна не хочет «стоять»!