자유전자 e가 전계 E 중을 열에너지에 의해 진동하고 있는 원자와 충돌… | [전기산업기사 필기] 2020년 4회 기출복원 모의고사 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 2020년 4회 기출복원 모의고사

자유전자 e가 전계 E 중을 열에너지에 의해 진동하고 있는 원자와 충돌하면서 운동하는 경우 평균 자유시간을 τ 라 하면 도전율 σ는 얼마인가? (단, 자유전자의 밀도는 n, 질량은 m 이라 한다.)

 $\dfrac{ne\tau}{2m}$

 $\dfrac{ne^{2}\tau}{2m}$

 $\dfrac{ne\tau}{m}$

 $\dfrac{ne^{2}\tau}{m}$

해설

도전율은  $\sigma=\dfrac{ne^{2}\tau}{m}$  이다.
전류밀도  $J=nev$ , 자유전자의 드리프트 속도  $v=\dfrac{eE\tau}{m}$  이므로  $J=\dfrac{ne^{2}\tau}{m}E=\sigma E$  가 된다.
전하량 e가 두 번(전류 운반 + 가속) 곱해지므로 e²가 들어간다.

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