Вопрос школьника
По проводнику в течение года протекает ток силой 1 А. Найдите массу электронов, прошедших за этот промежуток времени сквозь поперечное сечение проводника. Отношение заряда электрона к его массе е/mе =1,76 • 1011 Кл/кг
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой, связывающей ток и количество заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника за определенный промежуток времени:
Q = I * t,
где Q — количество заряда, I — сила тока, t — время.
Для нахождения массы электронов, прошедших через поперечное сечение проводника, необходимо выразить количество электронов через количество заряда:
n = Q / e,
где n — количество электронов, e — заряд электрона.
Тогда масса электронов будет равна:
m = n * mе,
где mе — масса электрона.
Подставляя известные значения, получаем:
Q = I * t = 1 А * 1 год * 365 суток * 24 часа * 3600 секунд = 3,15 * 10^7 Кл,
n = Q / e = 3,15 * 10^7 Кл / 1,76 * 10^11 Кл/кг = 0,179 * 10^-4 кг,
m = n * mе = 0,179 * 10^-4 кг * 9,11 * 10^-31 кг/эл = 1,63 * 10^-34 кг.
Таким образом, масса электронов, прошедших через поперечное сечение проводника за год, составляет 1,63 * 10^-34 кг.
