По проводнику сечением 2 мм^2 течет ток 2 А. Концентрация электронов в проводнике равна 8,5 • 1022 см^-3. Чему равна средняя скорость направленного движения электронов в проводнике? ответ дать в мкм / с.

Добрый день! Давайте решим вашу задачу по расчету средней скорости направленного движения электронов в проводнике.

Сначала вспомним известную формулу для нахождения плотности заряда:
ρ = n * e,
где ρ - плотность заряда (Кл/м^3),
n - концентрация электронов (1/м^3),
e - элементарный заряд (1,6 • 10^(-19) Кл).

Для начала, нам нужно перевести концентрацию электронов в см^-3 в м^3. Для этого мы умножим концентрацию электронов на 100^3:
n = 8,5 • 10^22 * 100^3 = 8,5 • 10^28 м^-3.

Теперь мы можем выразить плотность заряда:
ρ = (8,5 • 10^28) * (1,6 • 10^(-19)) = 13,6 • 10^9 Кл/м^3.

Далее, воспользуемся формулой для нахождения плотности тока:
I = J * A,
где I - сила тока (А),
J - плотность тока (А/м^2),
A - площадь поперечного сечения проводника (м^2).

Мы знаем, что сила тока равна 2 А, а площадь поперечного сечения проводника равна 2 мм^2 = 2 • 10^(-6) м^2.

Подставим известные значения в формулу и найдем плотность тока:
2 = J * (2 • 10^(-6)),
J = 2 / (2 • 10^(-6)) = 1 • 10^6 А/м^2.

Теперь мы можем найти среднюю скорость направленного движения электронов. Она равна отношению плотности тока к плотности заряда:
v = J / ρ,
v = (1 • 10^6) / (13,6 • 10^9) = 7,352 • 10^(-5) м/с.

Однако, нам нужно перевести ответ в микрометры в секунду (мкм/с). В микрометре содержится 10^(-6) метров, поэтому мы делим ответ на 10^(-6):
v = 7,352 • 10^(-5) / (10^(-6)) = 73,52 мкм / с.

Таким образом, средняя скорость направленного движения электронов в проводнике равна 73,52 мкм/с.