Сколько времени потребуется электрону, чтобы пройти через весь стержень из арсенида галлия длиной 50 мм, если
Сколько времени потребуется электрону, чтобы пройти через весь стержень из арсенида галлия длиной 50 мм, если напряжение равно 50 В и подвижность электронов μ n = 0,9 м2 / (В
Золотой_Горизонт_5354 54
Чтобы решить данную задачу, нам понадобится использовать формулу для определения времени пролета электрона через стержень:\[t = \frac{l}{v}\]
где \(t\) - время пролета, \(l\) - длина стержня, \(v\) - скорость электронов.
Для определения скорости, нам нужно знать подвижность электронов (\(μ_n\)) и электрическое поле (\(E\)). Подвижность электронов - это характеристика материала, определяющая, насколько эффективно электрон может двигаться под воздействием внешнего электрического поля.
В данной задаче значение подвижности электронов (\(μ_n\)) равно 0,9 м^2/(В с), а напряжение (\(E\)) равно 50 В. Чтобы найти скорость (\(v\)), используем формулу:
\[v = μ_n \cdot E\]
Подставляя значения в формулу, получаем:
\[v = 0,9 м^2/(В с) \cdot 50 В\]
\[v = 45 м/с\]
Теперь, когда у нас есть значение скорости (\(v\)), мы можем найти время пролета (\(t\)) с использованием формулы:
\[t = \frac{l}{v}\]
Подставляя значения в формулу, получаем:
\[t = \frac{50 мм}{45 м/с}\]
\[t = \frac{50 \cdot 10^{-3} м}{45 м/с}\]
\[t \approx 1,11 \cdot 10^{-3} с\]
Таким образом, время, необходимое электрону для прохождения через весь стержень из арсенида галлия длиной 50 мм при напряжении 50 В и подвижности электронов \(μ_n = 0,9 м^2/(В с)\), составляет около 1,11 миллисекунды.