Через проводник постоянного сечения течет постоянны ток силой 1 нА. Сколько электронов в среднем проходит через поперечное сечение этого проводника за 0,72 мкс? Если можно, с объяснениями.

Чтобы рассчитать, сколько электронов проходит через поперечное сечение проводника при постоянном токе, мы можем использовать формулу:

$I = n \cdot e$

где:

• $I$ — сила тока (в амперах),
• $n$ — количество электронов, проходящих через поперечное сечение за единицу времени,
• $e$ — заряд одного электрона (примерно $1,6 \times 10^{-19}$ кулон).

Мы знаем, что:

• Сила тока $I = 1 \, \text{нА} = 1 \times 10^{-9} \, \text{А}$,
• Время $t = 0,72 \, \mu s = 0,72 \times 10^{-6} \, \text{с}$.

Сначала рассчитаем общее количество заряда, проходящего через проводник за указанное время:

$Q = I \cdot t$

Подставим известные значения:

$Q = (1 \times 10^{-9} \, \text{А}) \cdot (0,72 \times 10^{-6} \, \text{с})$

$Q = 7,2 \times 10^{-16} \, \text{Кл}$

Теперь мы можем найти количество электронов, проходящих через поперечное сечение проводника. Для этого разделим общий заряд на заряд одного электрона:

$n = \frac{Q}{e}$

Подставим значения:

$n = \frac{7,2 \times 10^{-16} \, \text{Кл}}{1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}}$

$n = 4,5 \times 10^3$

Таким образом, в среднем через поперечное сечение проводника за 0,72 мкс проходит примерно 4500 электронов.

Этот расчет показывает, как можно использовать основные физические формулы для определения количества носителей заряда в проводнике при заданном токе и времени.