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
7018
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
7018
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
7018
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
7018
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
7018
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
7018
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
7950
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: Mikhail_K


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