Якій швидкості руху руху електронів в проводі з площею перерізу 5 мм^2 і силою струму 10 А, коли концентрація

Мишутка

55

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться формулой для расчёта скорости дрейфа электронов в проводнике:

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

Где:
\(v_d\) - скорость дрейфа электронов,
\(I\) - сила тока (в данном случае 10 А),
\(n\) - концентрация электронов в проводнике,
\(A\) - площадь поперечного сечения провода,
\(e\) - заряд электрона.

Дано:
\(I = 10\) А,
\(n = 5 \times 10^{28}\) м\(^{-3}\),
\(A = 5\) мм\(^2 = 5 \times 10^{-6}\) м\(^2\),
\(e\) - элементарный заряд, \(e \approx 1.6 \times 10^{-19}\) Кл.

Подставляя данные в формулу, получаем:

\[v_d = \frac{10}{5 \times 10^{28} \times 5 \times 10^{-6} \times 1.6 \times 10^{-19}}\]

\[v_d = \frac{10}{4 \times 10^{3} \times 1.6 \times 10^{-19}}\]

\[v_d = \frac{10}{6.4 \times 10^{-16}}\]

\[v_d = \frac{10}{0.00000000000000064}\]

\[v_d = 1.5625 \times 10^{16}\, м/с\]

Таким образом, скорость движения электронов в проводе составляет \(1.5625 \times 10^{16}\, м/с\).