Berechnung der Driftgeschwindigkeit

sunshine224 · Anmeldungsdatum: 15.04.2023 Beiträge: 1

Meine Frage:
An einem Kupferdraht mit einem Durchmesser d = 1 cm und einer Länge L = 1m wurde eine Spannungsquelle angeschlossen, die ein elektrisches Feld E = 0,1 V/m * x? erzeugt. Die elektrische Leitfähigkeit von Kupfer beträgt 6 * 10^7 A/Vm. Die atomare Masse von Kupfer ist 63,5 u, d.h. 63,5 g Kupfer enthalten ein Mol Kupferatome. Die spezifische Dichte von Kupfer sei 8,9 g/cm^3. Nehmen Sie an, dass sich pro Kupfer-Atom nur ein Elektron frei bewegen kann (Masse des Elektrons ist 9,1*10^-31 kg, Boltzmannkonstante ist 1,38*10^-23 J/K). Bestimmen Sie Betrag und Richtung der Driftgeschwindigkeit der Elektronen.

Meine Ideen:
Ich hätte mir zuerst die Beweglichkeit u und die Stromdichte ausgerechnet und hätte dann die Formel für die Stromdichte umgeformt, um die Driftgeschwindigkeit zu berechnen. Allerdings erhalte ich dann 4,19 * 10^2 m/s und das ist, denke ich, nicht richtig. Ich wäre sehr dankbar für Tipps!

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5870

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Ja, 420m/s ist einige Grössenordnungen zu hoch für eine Driftgeschwindigkeit. Eigentlich wird nur die Gleichung

benötigt mit e der Elementarladung und n der Elektronendichte.