Driftgeschwindigkeit < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:13 Do 15.05.2008 | | Autor: | ONeill |
| Aufgabe | Die freien Elektronen in metallischem Kupfer haben die Dichte [mm] n=8*10^2^2cm^{-3} [/mm] und die Leitfähigkeit [mm] \sigma=6*10^7AV^{-1}m^{-1}. [/mm] Auf sie wirke ein konstantes elektrisches Feld von [mm] E_0=0,1V*m^{-1}. [/mm] Ein einzelnes Elektron erfährt im Fled die Coulombkraft und aufgrund von Stoßprozessen im Festkörper eine geschwindigkeitsproportionale Reibungskraft R*v
a.) Stelle die Bewegungsgleichung für ein einzelnes Elektron auf.
b.) Berechnen Sie die Stromdichte und die Driftgeschwindigkeit
c.)Bestimmen Sie den Reibungskoeffizienten aus der Bedingung, dass im stationären Zustand aufgrund der Reibung keine weitere Beschleunigung auftritt.
Hinweis: die Stromdichte ist mit der Ladungsträgerdichte und der Driftgeschwindigkeit wie folgt verknüpft: [mm] j=n*e*v_{drift} [/mm] |
Hallo!
zu a.):
Für eine Puntkladung gilt im el Feld: F=e*E
die Reibungskraft ist definiert als : [mm] F_R=R*v
[/mm]
Nach Newton gilt: [mm] F_{gesammt}=\summe_{i=1}^{}=F_i
[/mm]
In diesem Fall also: [mm] F_{gesammt}=F-F_R=e*E-R*v
[/mm]
Ist das nun die fertige Bewegungsgleichung?
zu b.)
Mit dem Tipp=> [mm] j=n*e*v_{drift}
[/mm]
Also ich soll j berechnen und habe n und e, aber wie komme ich auf die Driftgeschwindigkeit, dafür kenne ich keine Formel.
zu c.)
Hier müsste gelten [mm] F=F_R
[/mm]
e*E=R*v
[mm] \bruch{e*E}{v}=R
[/mm]
Ist das einzusetzende v nun [mm] v_{drift}? [/mm] Dann habe ich das selbe Problem wie bei b.)
Bin für jede Hilfe dankbar.
Gruß ONeill
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:26 Do 15.05.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Ist dir aufgefallen, dass du eine Angabe nirgends verwendet hast? Such danach, dann kannst du b lösen.
zu a) im Prinzip ja, aber Bewegungsgl. nennt man es eigentlsich erst wenn da s''(t)=.. da steht.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 22:49 Sa 17.05.2008 | | Autor: | ONeill |
Danke für deine Mühe!
Gruß ONeill
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