ДАЮ 100Б ЗА РЕШЕНИЕ ЗА 30М
ответ у меня есть , но нужно обьяснение
Золотоискатель нашёл кристалл кварца с кусочком чистого золота внутри. Он надеялся хорошо заработать на продаже кристалла и не стал вынимать из него золото. Ювелир взвесил и измерил кристалл. Масса кристалла оказалась равной 100 г, объем 12,5 см3. Ювелир согласился заплатить только за чистое золото. После некоторых расчётов ювелир сказал золотоискателю, что масса чистого золота 64 г. Сколько грамм чистого золота ювелир нечестно присвоил себе, не оплатив золотоискателю? Плотность золота 19,3 г/см3, плотность кварца 2,7 г/см3. ответ выразите в граммах, округлите до целого числа.
Дано:
n=8.5*10²⁸ м⁻³;
I=1 A;
S=1,5 мм²;
с ≈ 3*10⁸ м/с;
_____________
Найти: с/v
СИ: S=1.5*10⁻⁶ м²
Сравним дрейфовую скорость электронов (скорость упорядоченного движения электронов в проводнике под действием электрического поля) со скоростью света (скорость распространения самого поля в проводнике). В качестве примера рассмотрим провод стандартного сечения, изготовленный из меди, по которому протекает ток силой 1 А. За некоторый промежуток времени t через поперечное сечение проводника успеют пройти все электроны, содержащиеся в цилиндре объемом S*v*t, так как известна концентрация электронов, несложно посчитать их количество в этом объеме:
Каждый электрон переносит элементарный заряд через поперечное сечение проводника, поэтому суммарный заряд за время t:
Сила тока:
Откуда, искомая дрейфовая скорость:
Выполним ее оценку для указанных условий:
м/с или 0,05 мм/с
Сравним ее со скоростью света:
т.е. скорость света почти в 6 триллионов раз больше скорости упорядоченного движения электронов в проводнике!
ответ: скорость света в 6*10¹² раз больше.
