1. Какое количество электронов проходит через поперечную площадь проводника в течение 5 секунд, если общее количество

Evgenyevna

10

1. Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулу для расчета электрического тока:

\[ I = \frac{Q}{t} \]

где \( I \) - ток (в амперах), \( Q \) - заряд (в кулонах), \( t \) - время (в секундах).

В данном случае, нам известно общее количество электронов, проходящих через проводник, и время, в течение которого происходит этот процесс.

Общее количество электронов можно выразить через заряд, поскольку каждый электрон имеет одинаковый элементарный заряд \( e \):

\[ Q = n \cdot e \]

где \( n \) - количество электронов, \( e \) - элементарный заряд (приближенно равен \( 1,6 \times 10^{-19} \) кулона).

Теперь, чтобы рассчитать количество электронов, проходящих через поперечную площадь проводника за 5 секунд, нужно применить формулу:

\[ n = \frac{Q}{e} = \frac{6 \times 10^{18}}{1,6 \times 10^{-19}} \]

Подставляем значения и получаем:

\[ n = 37,5 \times 10^{37} \]

Таким образом, количество электронов, проходящих через поперечную площадь проводника в течение 5 секунд, составляет \( 37,5 \times 10^{37} \) электронов.

2. Для расчета средней скорости упорядоченного движения электронов нам необходимо использовать формулу для расчета средней скорости:

\[ v = \frac{I}{n \cdot A \cdot e} \]

где \( v \) - средняя скорость, \( I \) - ток (в амперах), \( n \) - концентрация свободных электронов (в метрах в кубе), \( A \) - площадь сечения проводника (в квадратных метрах), \( e \) - элементарный заряд (приближенно равен \( 1,6 \times 10^{-19} \) кулона).

Подставляем значения:

\[ v = \frac{0,5}{10^{28} \times 2 \times 10^{-6} \times 1,6 \times 10^{-19}} \]

Упрощаем выражение:

\[ v = \frac{0,5}{3,2 \times 10^{-3}} = 156,25 \, \text{м/с} \]

Таким образом, средняя скорость упорядоченного движения электронов составляет 156,25 метров в секунду.