Вопрос задан 26.01.2026 в 08:15. Предмет Физика. Спрашивает Шустова Елизавета.

Определить суммарный импульс электронов в прямом проводе длиной 500 м, по которому течёт ток 20 А.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Гуменная Наталья.

Если считать установившийся ток и однородный прямой участок провода, то дрейфовая скорость электронов одна и та же по сечению. Тогда удобно пойти так:

  • Дрейфовая скорость: v=IneAv=\dfrac{I}{n e A}.

  • Число проводящих электронов в отрезке длиной LL: N=nALN=n A L.

  • Суммарный импульс электронов:

P=Nmev=(nAL)meIneA=meeIL.P = N\,m_e\,v = (nAL)\,m_e\,\frac{I}{neA} = \frac{m_e}{e}\,I\,L .

То есть результат не зависит ни от материала, ни от сечения.

Подставим числа:

me=9,109×1031 кг,e=1,602×1019 Кл,I=20 А,L=500 м.m_e = 9{,}109\times10^{-31}\ \text{кг},\quad e = 1{,}602\times10^{-19}\ \text{Кл},\quad I = 20\ \text{А},\quad L = 500\ \text{м}. P=9,109×10311,602×1019×20×5005,69×108 кг\cdotpм/с.P = \frac{9{,}109\times10^{-31}}{1{,}602\times10^{-19}}\times 20\times 500 \approx 5{,}69\times10^{-8}\ \text{кг·м/с}.

Направление импульса электронов — противоположно направлению традиционного (положительного) тока. Модуль: P5,7×108 кг\cdotpм/с\boxed{\,P \approx 5{,}7\times10^{-8}\ \text{кг·м/с}\,}.
Замечание: тепловые скорости электронов велики, но их вклады в суммарный импульс взаимно сокращаются; остаётся только дрейфовый вклад, рассчитанный выше.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос