Определить сколько содержится свободных электронов в каждом кубическом сантиметре металла, если средняя скорость их упорядоченного движения 5 * 10^5м / с. Сила тока в металлическом проводнике равна 0,8А, а поперечное сечение 4мм.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой для плотности тока:

j = n e v

где j - плотность тока, n - концентрация свободных электронов, e - заряд электрона, v - средняя скорость движения свободных электронов.

Известно, что j = 0,8 А / (4 мм^2 10^-6) = 2 10^7 A/м^2, v = 5 * 10^5 м / с.

Таким образом, подставляя данные в формулу, получаем:

2 10^7 = n 1,6 10^-19 5 * 10^5

n = 2 10^7 / (1,6 10^-19 5 10^5) = 2,5 * 10^28 эл/м^3

Таким образом, в каждом кубическом сантиметре металла содержится 2,5 * 10^28 свободных электронов.