2018-08-08
Определить среднюю скорость $\langle v \rangle$ упорядоченного движения электронов в медном проводнике при силе тока $I = 10 А$ и сечении $S$ проводника, равном $1 мм^{2}$. Принять, что на каждый атом меди приходится два электрона проводимости.
Решение:
$I = \frac{Q}{t} = \frac{Ne}{t}$ (1)
По условию на каждый атом меди приходится 2 электрона, значит
$N = 2N_{A} \nu = 2N_{A} \frac{m}{M} 2N_{A} \frac{ \rho V}{M}$ (2)
Подставим (2) в (1):
$I = \frac{2N_{A} \rho Ve }{Mt} = \frac{2N_{A} \rho Sl e }{Mt} \Rightarrow l = \frac{IMt}{2N_{A} \rho Se }$
$\langle v \rangle = \frac{v}{t} = \frac{IM}{2N_{A} \rho Se}$
$\langle v \rangle = \frac{10 \cdot 63,5 \cdot 10^{-3} }{2 \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \cdot 8960 \cdot 10^{-6} \cdot 1,6 \cdot 10^{ -19} } = 3,7 \cdot 10^{-7} м/с$