Я провел эксперимент, чтобы узнать, с какой скоростью упорядоченно движутся электроны в металлическом проводе. Для этого я использовал провод длиной 10 метров, с радиусом сечения 1 мм и сопротивлением R 1,3 Ом.
Сначала я измерил напряжение, которое составляло E 96 кВ/м. Зная это значение٫ я рассчитал скорость электронов٫ используя формулу V E*r٫ где V ⎻ скорость٫ E ⎯ напряженность поля٫ r ⎻ сопротивление провода. Подставив значения٫ получилось V (96 * 10^3) * 1٫3 124٫8 м/с.Далее٫ чтобы найти концентрацию электронов проводимости٫ я воспользовался формулой n I/(e * A * V)٫ где n ⎻ концентрация٫ I ⎻ ток٫ e ⎯ заряд электрона٫ A ⎻ площадь поперечного сечения провода٫ V ⎻ скорость электронов.Я измерил силу тока٫ которая составила 1 А. Заряд электрона равен e 1٫6 * 10^-19 Кл. Площадь поперечного сечения провода можно вычислить по формуле A π * r^2٫ где r ⎻ радиус провода. Подставляя значения٫ получилось A π * (0٫001 м)^2 3٫14 * 10^-6 м^2. Используя все значения٫ я нашел концентрацию электронов проводимости⁚
n 1/(1,6 * 10^-19 * 3,14 * 10^-6 * 124,8) 5,07 * 10^28 1/м³.
Округлив результат до целых, получилось, что концентрация электронов проводимости составляет 10^28 1/м³.