Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3132
2017-04-30 
По медному проводу сечением $S = 1 мм^{2}$ протекает ток $I =10 мА$. Найти среднюю скорость упорядоченного движения электронов вдоль проводника. Молярная масса меди $\mu = 63,6 \cdot 10^{-3} кг/моль$, плотность $\rho = 8,9 \cdot 10^{3} кг/м^{3}$. На каждый атом меди приходится один электрон проводимости.
Решение:
Cила тока $I = |e| nSv$, где $v$ - средняя скорость. Для того, чтобы определить концентрацию свободных электронов $n$, рассмотрим массу $m$ меди. Ее объем $V = \frac{m}{ \rho}$. В этом объеме содержится $N = \frac{m}{ \mu} N_{A}$ атомов меди и такое же количество свободных электронов ($N_{A} = 6,02 \cdot 10^{23} 1/моль$ число Авогадро). Концентрация
$n = \frac{N}{V} = \frac{ \left ( \frac{m}{ \mu} N_{A} \right )}{ \left ( \frac{m}{ \rho} \right )} = \frac{ \rho}{ \mu} N_{A} = 0,84 \cdot 10^{29} м^{-3}$.
Следовательно, $v = \frac{I}{|e|nS} = 7,4 \cdot 10^{-7} м/с = 7,4 \cdot 10^{-5} см$.
По медному проводу сечением $S = 1 мм^{2}$ протекает ток $I =10 мА$. Найти среднюю скорость упорядоченного движения электронов вдоль проводника. Молярная масса меди $\mu = 63,6 \cdot 10^{-3} кг/моль$, плотность $\rho = 8,9 \cdot 10^{3} кг/м^{3}$. На каждый атом меди приходится один электрон проводимости.
Решение:
Cила тока $I = |e| nSv$, где $v$ - средняя скорость. Для того, чтобы определить концентрацию свободных электронов $n$, рассмотрим массу $m$ меди. Ее объем $V = \frac{m}{ \rho}$. В этом объеме содержится $N = \frac{m}{ \mu} N_{A}$ атомов меди и такое же количество свободных электронов ($N_{A} = 6,02 \cdot 10^{23} 1/моль$ число Авогадро). Концентрация
$n = \frac{N}{V} = \frac{ \left ( \frac{m}{ \mu} N_{A} \right )}{ \left ( \frac{m}{ \rho} \right )} = \frac{ \rho}{ \mu} N_{A} = 0,84 \cdot 10^{29} м^{-3}$.
Следовательно, $v = \frac{I}{|e|nS} = 7,4 \cdot 10^{-7} м/с = 7,4 \cdot 10^{-5} см$.
