2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Средняя скорость направленного движения электронов
Сообщение23.04.2017, 10:53 


09/04/17
32
Необходимо найти среднюю скорость направленного движения электронов, она же скорость дрейфа.
Известны:
Удельное сопротивление металла - $p$,
Концентрация свободных электронов - $n$,
Средняя скорость хаотического движения - $u$,
Средняя длина свободного пробега - $l$,
Заряд электрона е,
Масса $m$.

$v=\frac{elE}{2mu}$

Никак не соображу как получить напряженность $E$ из этих данных.
Цифры не важны, важна формула, все остальное сам посчитаю. Главное понять, как получить напряженность.

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя скорость направленного движения электронов
Сообщение23.04.2017, 11:28 
Заслуженный участник


02/08/11
6892
Skrudj в сообщении #1211810 писал(а):
среднюю скорость направленного движения электронов
движения, вызванного чем?

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя скорость направленного движения электронов
Сообщение23.04.2017, 11:31 


09/04/17
32
"Найдите среднюю скорость направленного движения электронов в электрическом поле"
Больше не указано ничего

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя скорость направленного движения электронов
Сообщение23.04.2017, 11:37 
Заслуженный участник


02/08/11
6892
Ах, в электрическом поле.

А мы можем к одному и тому же проводнику с одними и теми же характеристиками приложить разные электрические поля? Сначала слабее, потом посильнее?

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя скорость направленного движения электронов
Сообщение23.04.2017, 11:41 


09/04/17
32
А почему бы и нет, если это можно будет описать в ходе решения задачи.
Так же нашел формулу средней скорости, зависящей от напряжения

$v=\frac{U}{plen}$

Быть может как то получится из всех данных получить напряжение.

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя скорость направленного движения электронов
Сообщение23.04.2017, 12:04 
Заслуженный участник


02/08/11
6892
Skrudj, вы пытаетесь соорудить ответ из формул, совершенно не понимая смысла задачи. Это бессмысленно: даже если вы решите задачу таким образом, решение это будет чисто формальным, а понимания у вас как не было, так и не будет.

Иначе говоря: я бы посоветовал вместо того, чтобы искать какие-то формулы, понять смысл задачи. Для начала, понять о чём вообще в задаче речь, как (в общих чертах) должна выглядеть экспериментальная установка, воспроизводящая описанную в задаче ситуацию?

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя скорость направленного движения электронов
Сообщение23.04.2017, 12:21 


09/04/17
32
Если я правильно понимаю: мы имеет металлический проводник с со свободными электронами движущимися с хаотической скоростью, после подачи эл. тока в эти электроны ударяются заряды, вызывая их перемещение по проводнику

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя скорость направленного движения электронов
Сообщение23.04.2017, 12:54 
Заслуженный участник


02/08/11
6892
Skrudj в сообщении #1211833 писал(а):
после подачи эл. тока
То, что на бытовом языке называется "подачей тока" на "физическом" означает приложение электрического поля, или, что в данном случае то же самое, приложение напряжения. И дрейфуют электроны именно под воздействием приложенного поля, а не из-за ударов загадочных "зарядов".

Теперь смотрите — мы можем подать на проводник напряжение любой величины. Скорость дрейфа электронов будет при этом, естественно, разной. А теперь посмотрите на приведённый вами в стартовом сообщении список исходных данных. Посмотрите внимательно: они все описывают проводник, его свойства. Так могут ли они как-то определять приложенное поле/напряжение?

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя скорость направленного движения электронов
Сообщение23.04.2017, 12:57 


09/04/17
32
Никак не могут, иначе я бы уже нашел решение.
Возникает резонный вопрос, а что тогда делать?)

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя скорость направленного движения электронов
Сообщение23.04.2017, 13:01 
Заслуженный участник


02/08/11
6892
Искать истоки задачи, выяснять что потерялось по пути. Попробуйте написать сюда точную формулировку задачи — может быть вы чего-то не заметили.

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя скорость направленного движения электронов
Сообщение23.04.2017, 13:10 


09/04/17
32
Удельное сопротивление металла $p=2.6\cdot10^{-8}$ Омм, концентрация свободных электронов $n=4\cdot10^{28}$ м. 1)вычислите среднюю длину свободного пробега электронов, если средняя скорость их хаотического движения $u=1,2\cdot10$ м/с. 2)Найдите среднюю скорость направленного движения электронов в электрическом поле.

Больше нет ничего, это вся задача.

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя скорость направленного движения электронов
Сообщение23.04.2017, 15:19 
Заслуженный участник


02/08/11
6892
Чисто гипотетически: в конце должно быть «, если напряжённость поля равна ...» и эта важная информация куда-то пропала.

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя скорость направленного движения электронов
Сообщение23.04.2017, 15:30 


09/04/17
32
Будь вот эта самая недостающая информация, я думаю мне не пришлось бы тратить ваше время)
А так остается писать только в общем виде как производить вычисления.

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя скорость направленного движения электронов
Сообщение23.04.2017, 15:53 
Заслуженный участник


28/12/12
7777
Skrudj в сообщении #1211905 писал(а):
Будь вот эта самая недостающая информация, я думаю мне не пришлось бы тратить ваше время)
А так остается писать только в общем виде как производить вычисления.

Если в проводнике с удельным сопротивлением $p$ есть электрическое поле $E$, то плотность тока равна чему?
Если известна плотность тока, концентрация электронов и их заряд, то средняя скорость равна чему?

 Профиль  
                  
 
 Re: Средняя скорость направленного движения электронов
Сообщение23.04.2017, 16:23 


09/04/17
32
Цитата:
Если в проводнике с удельным сопротивлением $p$ есть электрическое поле $E$, то плотность тока равна чему?
Если известна плотность тока, концентрация электронов и их заряд, то средняя скорость равна чему?


Без напряженности электрического поля мы не можем вычислить плотность потока и, соответственно, не можем выразить среднюю скорость.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 29 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group