Найдите скорость упорядоченного движения электронов в серебряной проволоке с сечением 1 мм^2, если через нее проходит

  • 66
Найдите скорость упорядоченного движения электронов в серебряной проволоке с сечением 1 мм^2, если через нее проходит ток силы 1 А. Предположим, что каждый атом серебра предоставляет один свободный электрон. Учтите, что плотность серебра составляет 10,5-10^3 кг/м3, а его относительная атомная масса равна 108. Для расчетов используйте постоянную Авогадро, которая равна 6,02 - 10^23 моль ^-1.
Vladimirovich
24
Для решения данной задачи, нам необходимо найти скорость упорядоченного движения электронов в серебряной проволоке. Давайте пошагово разберемся в решении.

1. Найдем число свободных электронов в серебряной проволоке:
Для этого воспользуемся формулой:
\[N = \frac{{m \cdot N_A}}{{M}}\]

Где:
\(N\) - число свободных электронов
\(m\) - масса серебра в проволоке
\(N_A\) - постоянная Авогадро
\(M\) - молярная масса серебра

Подставив значения из условия, получим:
\[N = \frac{{10.5 \cdot 10^3 \cdot (1 \cdot 10^{-3}) \cdot 6.02 \cdot 10^{23}}}{{108}}\]

2. Теперь, найдем площадь поперечного сечения проволоки:
Исходя из условия, площадь сечения проволоки равна 1 мм^2.

3. Далее, определим скорость упорядоченного движения электронов:
Используем формулу:
\[v = \frac{{I}}{{n \cdot A \cdot e}}\]

Где:
\(v\) - скорость движения электронов
\(I\) - сила тока (в данной задаче, равна 1 А)
\(n\) - количество свободных электронов в единице объема
\(A\) - площадь поперечного сечения проволоки
\(e\) - элементарный заряд

Подставив полученные значения, получим:
\[v = \frac{{1}}{{N \cdot A \cdot e}}\]

Значение элементарного заряда \(e\) равно \(1.6 \cdot 10^{-19}\) Кл.

Примечание: В данной задаче мы предполагаем упорядоченное движение электронов, что в реальности не всегда так.

Вот как получается ответ для данной задачи. Не стесняйтесь задавать вопросы, если что-то неясно.