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:
Не игнорьте 9 класс посчитайте энергию связи лития
ответ:
1.по таблице масса атома лития=7,01601 а. е. м.
2.из массы атома вычитаем массу трёх электронов.
масса покоя ядра лития=7,01601-3 х 0,00055=7,01436 а. е. м.
3.из массы покоя трёх протонов и четырёх нейтронов вычитаем массу ядра, находим дефект масс.
3 х 1,00728 + 4 х 1,00866 - 7,01436=0,04212 а. е. м. =0,04212 х 1,7 х 10(-27)кг=0,0716 х 10(-27) кг.
4.энергия связи=масса х квадрат скорости света=0,0716 х 10(-27) х 9 х 10(16)=0,6444 х 10(-11)дж.
энергия связи=6,4 х 10 (-10)дж.