In dieser Aufgabe wird die mittlere Geschwindigkeit der Elektronen in einem elektrischen Leiter bestimmt. Gegeben sind die Stromstärke, der Leiterquerschnitt und die Dichte der freien Ladungsträger sowie die Elementarladung. Gefragt ist nach der Berechnung der Strömungsgeschwindigkeit der Elektronen unter Anwendung des Zusammenhangs zwischen Strom, Ladungsträgerdichte und Geschwindigkeit. Ziel ist es, den mathematischen Zusammenhang zwischen diesen physikalischen Größen zu nutzen.
Beispiel
Ein Kupferleiter von \( A = @A\) Querschnitt führt den Strom \( I = @I\). Die Dichte der freien Elektronen beträgt \( n = @n \). Die Elementarladung hat den Betrag \( e = @e \). Wie groß ist die Strömungsgeschwindigkeit \(v \) der Elektronen?
Formate
Stichworte
strömungsgeschwindigkeit, leiter, freie elektronen, stromstärke, ladungsträgerdichte, elementarladung, physikalische chemie, berechnung