개념 이해
* 드리프트 속도 : 도체의 전자는 일정한 속도로 움직이지 않습니다. 그들은 무작위로 움직이지만 전기장 (및 전류)의 방향으로 약간의 순 드리프트 속도로 움직입니다.
* 전류 및 드리프트 속도 : 와이어의 전류는 방정식에 의해 전자의 드리프트 속도와 관련이 있습니다.
*i =n*e*a*v_d
* 어디:
* 나는 현재이다 (a)
* n은 유리 전자의 수 밀도 (입방 미터 당 전자)입니다.
* e는 전자의 전하입니다 (1.602 x 10^-19 c)
* A는 와이어의 단면 영역 (m²)입니다.
* V_D는 드리프트 속도 (m/s)입니다.
* 모멘텀 : 전자의 운동량은 다음과 같이 주어집니다.
* p =m* v_d
* 어디:
* P는 운동량입니다 (kg* m/s)
* m은 전자의 질량입니다 (9.11 x 10^-31 kg)
* V_D는 드리프트 속도 (m/s)입니다.
운동량 계산
1. 드리프트 속도를 찾으십시오 :
* 구리로 유리 전자의 수 밀도를 알아야합니다. 구리의 경우 약 8.5 x 10^28 전자/m³입니다.
* 와이어의 반경이 1mm (0.001m) 인 원형 단면이 있다고 가정 해 봅시다. 영역은 a =πr² =π (0.001 m) ² ≈ 3.14 x 10^-6 m²입니다.
* 이제 현재 방정식을 사용하여 드리프트 속도를 해결할 수 있습니다.
*v_d =i / (n*e*a)
* v_d =16 a / (8.5 x 10^28 전자 / m³ * 1.602 x 10^-19 c * 3.14 x 10^-6 m²)
* V_D ≈ 3.74 x 10^-4 m/s
2. 추진력을 계산합니다 :
* 이제 우리는 단일 전자의 운동량을 찾을 수 있습니다.
* p =m* v_d
* p =(9.11 x 10^-31 kg) * (3.74 x 10^-4 m/s)
* p ≈ 3.41 x 10^-34 kg* m/s
중요한 메모
* 크기 : 계산 된 운동량은 단일 전자의 운동량입니다. 와이어 내의 모든 전자의 총 운동량은 상당히 클 것입니다.
* 가정 : 우리는 와이어에 대한 원형 단면을 가정했습니다. 실제 운동량은 와이어의 형상과 그 내의 전류 분포에 따라 다릅니다.
* 단순화 된 모델 : 이 계산은 전자 흐름의 단순화 된 모델을 가정합니다. 실제로, 전자 운동은 복잡하며 원자와의 충돌과 같은 요인에 의해 영향을받습니다.
와이어에있는 모든 전자의 총 운동량을 계산하는 방법을 탐색하고 싶다면 알려주십시오!
