• 
  • 26 January 2021
  Физика
  • Автор: алинагим312811

  

  Используя интернет найдите скоростью движутся электроны в металлах сравнить её со скоростью света

• 
  • 26 January 2021
  • Ответ оставил: Leon8634

  Дано:

  n=8.5*10²⁸ м⁻³;

  I=1 A;

  S=1,5 мм²;

  с ≈ 3*10⁸ м/с;

  _____________

  Найти: с/v

  СИ: S=1.5*10⁻⁶ м²

  Решение:

  Сравним дрейфовую скорость электронов (скорость упорядоченного движения электронов в проводнике под действием электрического поля) со скоростью света (скорость распространения самого поля в проводнике). В качестве примера рассмотрим провод стандартного сечения, изготовленный из меди, по которому протекает ток силой 1 А. За некоторый промежуток времени t через поперечное сечение проводника успеют пройти все электроны, содержащиеся в цилиндре объемом S*v*t, так как известна концентрация электронов, несложно посчитать их количество в этом объеме:

  [tex]\displaystyle N=nV=nSvt[/tex]

  Каждый электрон переносит элементарный заряд через поперечное сечение проводника, поэтому суммарный заряд, прошедший за время t:

  [tex]\displaystyle q=Ne=nSvte[/tex]

  Сила тока:

  [tex]\displaystyle I=\frac{q}{t} =nSve[/tex]

  Откуда, искомая дрейфовая скорость:

  [tex]\displaystyle v=\frac{I}{nSe}[/tex]

  Выполним ее оценку для указанных условий:

  [tex]\displaystyle v=\frac{1}{8.5*10^{28}*1.5*10^{-6}*1.6*10^{19}}\approx 5*10^{-5}[/tex] м/с или 0,05 мм/с

  Сравним ее со скоростью света:

  [tex]\displaystyle \frac{c}{v}=\frac{3*10^8}{5*10^{-5}}=6*10^{12}[/tex] т.е. скорость света почти в 6 триллионов раз больше скорости упорядоченного движения электронов в проводнике!

  Ответ: скорость света в 6*10¹² раз больше.

  0
• 
  • НЕ НАШЛИ ОТВЕТ?

  Если вас не устраивает ответ или его нет, то попробуйте воспользоваться поиском на сайте и найти похожие ответы по предмету школьной программы: физика.
  На сегодняшний день (25.02.2026) наш сайт содержит 250062 вопросов, по теме: физика. Возможно среди них вы найдете подходящий ответ на свой вопрос.

  Найти другие ответы
• Нажимая на кнопку "Ответить на вопрос", я даю согласие на обработку персональных данных

  Ответить на вопрос

Последние опубликованные вопросы