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:
Что бы перевести м/с в км/час, надо в знаменателе из секунд каким-то образом набрать час. Это делается так
числитель и знаменатель умножаем на 3600, тогда в знаменателе получается 3600 секунд, что и есть час. А то, что получится в числителе выразим в км,, разделив на 1000.
Например так:
2 м/с = 2*3600 м/3600 с = 7200 м/час = 7200 м/час/1000 = 7,2 км/ час.
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.
Что бы перевести м/с в км/час, надо в знаменателе из секунд каким-то образом набрать час. Это делается так
числитель и знаменатель умножаем на 3600, тогда в знаменателе получается 3600 секунд, что и есть час. А то, что получится в числителе выразим в км,, разделив на 1000.
Например так:
2 м/с = 2*3600 м/3600 с = 7200 м/час = 7200 м/час/1000 = 7,2 км/ час.
А теперь, когда все понятно, более легкий
2 м/с *3,6 = 7,2 км/час
5 м/с * 3,6 = 18 км/час
8 м/c *3,6 = 28,6 км/час
50 м/с *3,6 = 180км/час
100 м/с*3,6 = 360 км/час