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by Manfred Strohrmann

(H.ErT.Z-Online)

Aufgabenstellung:

  1. Berechnen Sie den Elektronenüberschuss, wenn ein Körper eine negative Ladung von besitzt.
  2. In einem Leiter, der den Querschnitt besitzt, fließt ein Strom von Der Leiter besteht aus Kupfer mit einer Ladungsträgerdichte von . Berechnen Sie die mittlere Geschwindigkeit der Elektronen im Leiter.

Lösungsweg:

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a) Elektronenüberschuss

Die zu berechnende Ladung setzt sich aus der Anzahl der Ladungsträger sowie der Elementarladung zusammen.

Mit den Angaben aus der Aufgabenstellung ergibt sich

Auflösen nach führt zu

b) Mittlere Geschwindigkeit der Elektronen im Leiter

Allgemein gilt für die Geschwindigkeit der Elektronen im Leiter der Zusammenhang

Da alle Werte in der Aufgabenstellung vorgegeben sind, muss lediglich die Gleichung nach der Geschwindigkeit umgestellt werden. Bei der Berechnung muss die jeweilige Einheit der Größe beachtet werden, damit das Ergebnis in Meter pro Sekunde angegeben werden kann.

Lösung:

  1.