Через два медных проводника, соединённых последовательно, проходит ток. Сравните скорость упорядоченного движения электронов, если диаметр второго проводника в 2 раза меньше, чем…

Вывод: во втором проводнике скорость упорядоченного движения электронов в 4 раза больше.

Обоснование:

• В цепи в последовательном соединении ток одинаков в обоих проводниках: I1 = I2 = I.
• drift velocity v = I/(n e A), где n — концентрация свободных электронов (для меди постоянна), e — заряд электрона, A — площадь поперечного сечения.
• Поскольку n и e постоянны, v ∝ 1/A.
• Диаметр второго проводника в 2 раза меньше первого: D2 = D1/2.
• Тогда A2 = π(D2)^2/4 = π(D1^2/4)/4 = A1/4.

Следовательно: v2 = I/(n e A2) = I/(n e (A1/4)) = 4 · [I/(n e A1)] = 4 v1.