Естественные науки
Скорость электронов в проводнике.
Вопрос на засыпку. При протекании постоянного тока с какой скоростью (примерно) движутся электроны в проводнике? Проводник медный, ток - 100 мА (для тех, кто любит точность, но точно считать не обязательно).
v=μ*E
где μ - мобильность электрона
http://ru.wikipedia.org/wiki/Подвижность_носителей_тока
в то же время σ=e*n*μ, где n - концентрация мобильных электронов, значит
v=σ/(e*n)*E
вот и посчитайте
вот тут вам оценки
http://www.eskimo.com/~billb/miscon/speed.html
8.4 см в час при тех параметрах
http://ru.wikipedia.org/wiki/Электрон
Движение электронов в металлах и полупроводниках позволяет легко переносить энергию и управлять ею; это является одной из основ современной цивилизации и используется практически повсеместно в промышленности, связи, информатике, электронике, в быту. Скорость дрейфа электронов в проводниках очень мала (~0,1-1 мм/с) , однако электрическое поле распространяется со скоростью света. В связи с этим ток во всей цепи устанавливается практически мгновенно.
где μ - мобильность электрона
http://ru.wikipedia.org/wiki/Подвижность_носителей_тока
в то же время σ=e*n*μ, где n - концентрация мобильных электронов, значит
v=σ/(e*n)*E
вот и посчитайте
вот тут вам оценки
http://www.eskimo.com/~billb/miscon/speed.html
8.4 см в час при тех параметрах
http://ru.wikipedia.org/wiki/Электрон
Движение электронов в металлах и полупроводниках позволяет легко переносить энергию и управлять ею; это является одной из основ современной цивилизации и используется практически повсеместно в промышленности, связи, информатике, электронике, в быту. Скорость дрейфа электронов в проводниках очень мала (~0,1-1 мм/с) , однако электрическое поле распространяется со скоростью света. В связи с этим ток во всей цепи устанавливается практически мгновенно.
В советском учебнике физики указано, что скорость электронов в проводнике приблизительно равна скорости звука 1,2 км\сек (при комнатной температуре) и зависит от температуры проводника.
При абсолютном нуле скорость электрона тоже равна нулю.
При абсолютном нуле скорость электрона тоже равна нулю.
Александр Галюзин
Это средняя скорость хаотического теплового движения электронов, а не упорядоченного движения, которое называется током.
Для расчёта недостаточно знать только силу тока.
Нужно знать его плотность:
j = I / S = U / R S = U / r L = q / S t = n` V e / S t = n` e L / t = n` e υ
n` = z n = z N / V = z m Na / M V = z ρ Na / M - концентрация электронов в металле.
U / r L = z ρ Na e υ / M
Скорость движения электронов:
υ = U M / z r ρ F L
или u = j M / z ρ F
здесь U - напряжение, M - молярная масса, z - валентность, r - удельное электрическое сопротивление, ρ - плотность, F = e Na = 96500 Кл/моль - постоянная Фарадея, L - длина проводника.
P. S. скорость движения электронов составляет миллиметры-сантиметры в секунду.
Нужно знать его плотность:
j = I / S = U / R S = U / r L = q / S t = n` V e / S t = n` e L / t = n` e υ
n` = z n = z N / V = z m Na / M V = z ρ Na / M - концентрация электронов в металле.
U / r L = z ρ Na e υ / M
Скорость движения электронов:
υ = U M / z r ρ F L
или u = j M / z ρ F
здесь U - напряжение, M - молярная масса, z - валентность, r - удельное электрическое сопротивление, ρ - плотность, F = e Na = 96500 Кл/моль - постоянная Фарадея, L - длина проводника.
P. S. скорость движения электронов составляет миллиметры-сантиметры в секунду.
Нина Якимова
А любую возьмите, какая больше нравится.
со скоростью света
Нина Якимова
Вах, оригинальная версия. Проводник не испарится?
Сергей Иванов
Объекты, обладающие массой покоя, не могут двигаться со скоростью света.
Похожие вопросы
- Увеличивается ли скорость электрона при увеличении силы тока в проводнике?
- Чем с точки зрения физики отличаются движения электронов в проводниках с током разной силы?
- Откуда берутся электроны в проводнике? Почему они не кончаются, ведь количество электронов в атоме ограничено?
- Какова формула для нахождения тепловой скорости движения электронов в проводнике??
- какая скорость направленного движения электронов в проводнике при прохождении в нем тока?
- Можно ли менять скорость движения электронов в проводнике или она постоянная?
- Около световая скорость электронов.
- Еще раз про скорость электрона.
- За счет чего движутся электроны в проводнике
- Какая скорость электрона когда он вращается вокруг ядра атома.
Во всей
Мобильность - впервые слышу.