Для решения этой задачи используем формулу для силы тока:
[ I = n \cdot q \cdot v ]
где:
- ( I ) - сила тока,
- ( n ) - концентрация заряженных частиц,
- ( q ) - заряд частицы,
- ( v ) - скорость частицы.
У нас дано, что уменьшаем концентрацию заряженных частиц в 2 раза и увеличиваем площадь поперечного сечения в 16 раз.
Пусть исходные параметры равны ( n_0, q_0, v_0 ), а измененные параметры равны ( n_1, q_1, v_1 ). Тогда новая сила тока будет:
[ I_1 = n_1 \cdot q_1 \cdot v_1 ]
Исходя из условия:
- ( n_1 = \frac{n_0}{2} ) - концентрация заряженных частиц уменьшилась в 2 раза.
- ( q_1 = q_0 ) - заряд частицы остается неизменным.
- ( v_1 = v_0 ) - скорость частицы не изменилась.
Таким образом,
[ n_1 = \frac{n_0}{2} ]
[ I_1 = \frac{n_0}{2} \cdot q_0 \cdot v_0 ]
Теперь рассмотрим величину увеличения силы тока:
[ \text{Увеличение силы тока} = \frac{I_1}{I_0} = \frac{\frac{n_0}{2} \cdot q_0 \cdot v_0}{n_0 \cdot q_0 \cdot v_0} = \frac{1}{2} = 0.5 ]
Следовательно, сила тока увеличится в ( 0.5 ) раза.