R₁= 4 Ом
R₂=10 Ом
U₁=U₂=U
n₁=10¹⁹
t₁=t₂=t
n₂-?
U=I₁R₁
I=q₁/t
q₁=n₁e
U=n₁eR₁/t
напряжения, приложенные к концам проводников одинаковы, поэтому аналогично напишем формулу для второго проводника
U=n₂eR₂/t
приравняем правые части и сократим время t и заряд электрона e,
n₁R₁=n₂R₂
отсюда
n₂=n₁R₁/R₂
найдём число электронов, прошедших за это же время через поперечное сечение второго проводника
n₂=10¹⁹*4/10=4*10¹⁸
В данных условиях во сколько раз отличается сопротивление - во столько же раз отличается сила тока⇒во столько же раз отличается число электронов, создавших этот ток.
С точки зрения квантовой теории
электропроводности электрическое сопротивление в проводнике возникает в
результате рассеяния электромагнитной энергии при взаимодействии
электромагнитных волн с атомами при нарушении правильного строения
кристаллической решетки.
При абсолютном нуле в идеально совершенном
кристалле атомы расположены строго периодично и электромагнитные волны
беспрепятственно проходят сквозь кристаллическую решетку, не испытывая
при этом сопротивления. В реальных условиях металлы-проводники имеют
искаженную решетку и используются при температурах, отличных от
абсолютного нуля.
<span>Основными источниками, вызывающими искажение
кристаллической решетки, являются: тепловые колебания и движение атомов,
внедрение инородных атомов других металлов, структурные изменения в
сплавах, а также наличие различных несовершенств (вакансии, дислокации. и
т. </span>
1 Определите длину волны де Бройля для электрона, находящегося в атоме водорода на третьей боровской орбите.
Дано n=3 R1=0,53*10^-10 м - радиус первой орбиты
Lб - ?
найдем радиус 3 Боровской орбиты
R= R1*n^2=R1*9
по правилу квантования орбит на длине окружности каждой стационарной орбиты укладывается целое число длин волн де Бройля
Lб=2*π*R/n=2*π*R1*n=6,28*0,53*10^-10*3=9,98*10^-10м
<span>2Определите какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти протон, чтобы длина волны </span><span>де Бройля для него была равна Lб = 1нм.m=1,67*10^-27 кг
q=e=1,6*10^-19 Кл
U- ?
q*U=m*V^2/2
V=</span>√2*e*U/m- скорость протона
<span>
Lб=h/P P=m*V - импульс протона
Lб=h/m*</span>√2*e*U/m
<span>Lб^2=h^2/2*e*m*U
U=h^2/2*e*m*Lб^2=(6,63*10^-34)^2/2*1,6*10^-19*1.67*10^-27*1*10^-18=
</span>