Mis on aeg? 3

1. Taskulambi hõõgniidis ( kui pindala S võrdub 3 * 10 -10 m 2 ja voolutugevus I on 0,3 A ) on
laengukandjate kontsentratsioon 1,3 * 10 29 m -3 .
2. Ühes kuupsentimeetris vases on 8,5 * 10 22 juhtivuselektroni, kui vase tihedus on 8960 kg/m 3 ,
molaarmass on 63,5 g/mol, vaskjuhtme ristlõikepindala S on 1 mm 2 ja läbib vool 1 A. Iga vase
aatomi kohta tuleb üks juhtivuselektron.
3. Kuid vabade elektronide kontsentratsioon metallis võib olla ka 10 29 m -3 .
Kui igast aatomist eraldub üks elektron, siis on elektronide kontsentratsioon ( elektronide arv n
ruumalaühikus ) võrdne aatomite arvuga ruumalaühikus. Arvutame n väärtuse. Aatomite arv
ruumalaühikus on
kus δ on näiteks metalli tihedus ja η on kilogrammaatomi mass. Avogadro arv on N A . Metallide
korral on δ/η väärtus vahemikus 20 kmool/m 3 ( kaalium ) kuni 200 kmool/m 3 ( berüllium ). See
annab vabade elektronide kontsentratsiooni suurusjärguks
n = 10 28 ...10 29 m -3 ( 10 22 ...10 23 cm -3 ).
Laengu ruumtiheduse , pindtiheduse ja joontiheduse saab välja arvutada järgmiselt:
= = =
Elektrilaengute polarisatsioon ja aegruumi lõkspind
Oletame, et mingisuguse keha elektrilaeng tekitab ühe meetrise raadiusega musta augule sarnase
horisondi. Arvutame järgmiste võrranditega välja selle, et kui suur peab olema siis selle keha
elektrilaeng:
=
( =
Tehes viimase valemi järgi arvutused, saame keha laengu q suuruseks 1,16 * 10 17 kulonit ehk C, kui
raadius r on 1 meeter ja dielektriline läbitavus ε 0 on ligikaudu 1. Sellist elektrilaengut q
= (
kandva keha suurus R peab olema planeet Maast palju kordi suurem. Väiksema ( näiteks inimese )
suurusega keha pinnal sellist laengut püsida ei saaks, sest siis hakkaksid mõjuma juba laengute
383