Koala 534 wyśw. 19-03-2021 17:48

Arkusz IV Operon z.12



Skąd pojawia się ten wzór na prędkość unoszenia nośników prądu i co to w takim razie jest. Czy można to rozwiązać w jakiś bardziej przystępny sposób?


fizyka arkusz Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
s.gugula 22-03-2021 11:18
Użycie nazwy "prąd unoszenia" nie jest tu w ogóle konieczne, ale tak czy siak musimy znać natężenie prądu tej wiązki cząstek alfa. Trzeba tu po prostu ten wzór samemu "wymyślić", można, a nawet należy to zrobić wychodząc wprost z definicji natężenia: I = deltaQ/deltat. deltaQ to będzie ładunek przepływający przez jakąś powierzchnię w jednostce czasu. Ładunek ten bierze się oczywiście z tego, że w naszej wiązce są cząstki alfa obdarzone ładunkiem 2e każda (bo składa się ona z dwóch protonów i dwóch neutronów). A zatem deltaQ = N*2e, gdzie N, to liczba cząstek alfa przepływających przez tę jakąś powierzchnię w jednostce czasu. Można tu wykorzystać podaną gęstość cząstek - wiemy, że w 1 cm^3 mamy ich 10^6, czyli można to sobie wyobrazić, że w takim walcu (wiązka jest kołowa, jest podany jej promień) o objętości 1cm^3 jest 10^6 cząstek, analogicznie w większym walcu, będzie tych cząstek odpowiednio więcej. Możemy więc zapisać, że podana w treści gęstość n to będzie N/V, gdzie V to objętość walca. Objętość tego walca to będzie iloczyn jego pola podstawy S (a to jest pi*r^2) i "wysokości" h, gdzie wysokość można zapisać jako drogę przebytą przez te cząstki w jednostce czasu i uzależnić od prędkości: h = v*deltat. A zatem I = deltaQ/deltat = N*2e/deltat = n*V*2e/deltat = n*S*h*2e/deltat = n*S*v*deltat*2e/deltat = n*S*v*2e.