自由电子定向移动平均速率公式解析与电子速度类型探究
求自由电子定向移动的平均速率公式
v=i/nesi 为电流,n为单位体积金属导体中含有的自由电子数,s为导体的横截面积。如何获得? 答:电流是单位时间流过导体的电荷量(Q/t),因此需要求单位时间流过导体的电荷量。
现在这是自由电子所需的电荷量。
每单位体积的金属导体数量。
所含的自由电子数 现在我们需要单位时间的流量——可以很容易地得到sv(s是导体的横截面积,v - )。
自由电子的速度)。
显然,此时的速度是平均速度。
所以 I=nesv=Q/t
电子的速度
电子的速度分为以下两种: 1.阴极射线的速度。阴极射线由带负电的粒子组成,也就是说,阴极射线是电子流。
1894年,汤姆逊利用改变电场强度或磁感应强度来保持这些带负电粒子的运动方向不变,得出电子运动速度v=E/B并测量出阴极射线的速度为1/ 1500光速,约2×10^5米/秒。
2. 电子绕原子核运动的速度。
根据玻尔理论,氢原子核外电子可能的轨道为rn=n^2r1,r1=0.53×10^-10米。
此外,还有电子定向运动的速度等。
通电后,定向电子运动的速度约为每秒10米的负五次方。