Оцените среднюю дрейфовую скорость электронов в медной проволоке радиусом r = 0,8 мм, по которой течет ток I = 1 А, предположенив, что на каждый атом меди приходится один свободный электрон. Плотность меди ρCu = 8,93 г/см3, молярная масса меди MCu = 63,5 г/моль, число Авогадро NА = 6,02·1023 моль–1, заряд электрона e = 1,6·10–19 Кл.
Решение
Если на каждый атом меди приходится один свободный электрон, то концентрация n электронов равна концентрации nа атомов:
где ρCu – плотность меди, NА – число Авогадро, M – молярная масса.
Числовой расчет дает:
n = 8,47·1022 см–3 = 8,47·1028 м–3.
Среднее число электронов, проходящих в единицу времени через сечение проводника радиусом r, равно