Koncentrację elektronów w przewodniku opisujemy za pomocą zależności:
gdzie jest koncentracją elektronów, jest liczbą elektronów, jest objętością w jakiej znajdują się te elektrony.
Wówczas liczbę przepływających elektronów możemy wyrazić zależnością:
Objętość przewodnika możemy obliczyć z wzoru:
gdzie jest objętością przewodnika o długości i polu przekroju poprzecznego .
Natężenie prądu w przewodniku opisujemy wzorem:
gdzie jest natężeniem, jest ładunkiem, jest czasem przepływu.
Ładunek przepływający przez przewodnik jest równy iloczynowi liczby elektronów i wartości ładunku elementarnego:
gdzie jest całkowitym ładunkiem w przewodniku, jest liczbą elektronów, jest wartością ładunku elementarnego.
Korzystając z wzoru na prędkość w ruchu jednostajnym wyznaczmy czas ruchu ładunków:
gdzie jest prędkością z jaką porusza się ciało na drodze w czasie .
Dla naszego przypadku czas ruchu ładunków będzie wynosił:
Wówczas zależność natężenia od prędkości możemy przedstawić wzorem:
Natężenie pola elektrostatycznego w przewodniku obliczamy korzystając z wzoru:
gdzie jest natężeniem, jest napięciem prądu w przewodniku, jest długością przewodnika.
Korzystając z prawa Ohma wiemy, że:
gdzie jest napięciem, jest natężeniem, jest oporem.
Opór przewodnika przedstawiamy wzorem:
gdzie jest oporem przewodnika o oporze właściwym , długości i polu przekroju poprzecznego .
Wówczas otrzymujemy, że zależność natężenia pola elektrycznego od prędkości elektronów w przewodniku możemy przedstawić wzorem:
Zależność pomiędzy natężeniem pola elektrycznego , a natężeniem prądu będzie miała postać:
Ewelina Wysopal
Nauczycielka fizyki
Tutaj pojawi się lista Twoich książek
Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.
