schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи 8.12.8: Определение количества электронов
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Чтобы найти количество электронов, необходимо силу тока умножить на время и разделить на заряд электрона. В задаче 8.12.8 это позволяет вычислить число электронов, прошедших через сечение.
Подробное решение
Задача 8.12.8
Дано:
\(I = 0,8 \text{ нА} = 0,8 \cdot 10^{-9} \text{ А}\)
\(t = 1 \text{ нс} = 1 \cdot 10^{-9} \text{ с}\)
\(e = 1,6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}\) (элементарный заряд электрона)
Найти:
\(N\) — ?
Решение:
Сила тока \(I\) определяется как отношение заряда \(q\), прошедшего через поперечное сечение проводника (в данном случае через пространство между обкладками), ко времени \(t\):
\[I = \frac{q}{t}\]
Отсюда суммарный заряд, перенесенный электронами, равен:
\[q = I \cdot t\]
С другой стороны, общий заряд равен произведению количества электронов \(N\) на заряд одного электрона \(e\):
\[q = N \cdot e\]
Приравняем правые части формул:
\[N \cdot e = I \cdot t\]
Выразим количество электронов \(N\):
\[N = \frac{I \cdot t}{e}\]
Подставим числовые значения:
\[N = \frac{0,8 \cdot 10^{-9} \cdot 1 \cdot 10^{-9}}{1,6 \cdot 10^{-19}}\]
\[N = \frac{0,8 \cdot 10^{-18}}{1,6 \cdot 10^{-19}}\]
\[N = \frac{0,8}{1,6} \cdot 10^{-18 - (-19)}\]
\[N = 0,5 \cdot 10^{1} = 5\]
Ответ: \(N = 5\).