Question

對于同一物理問題，常常可以從宏觀與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內在聯系，從而更加深刻地理解其物理本質。
（1）一段橫截面積為S、長為l的直導線，單位體積內有n個自由電子，電子電荷量為e。該導線通有電流時，假設自由電子定向移動的速率均為v。
（a）求導線中的電流I；
（b）將該導線放在勻強磁場中，電流方向垂直于磁感應強度B，導線所受安培力大小為F_安，導線內自由電子所受洛倫茲力大小的總和為F，推導F_安=F。
（2）正方體密閉容器中有大量運動粒子，每個粒子質量為m，單位體積內粒子數量n為恒量。為簡化問題，我們假定：粒子大小可以忽略；其速率均為v，且與器壁各面碰撞的機會均等；與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變。利用所學力學知識，導出器壁單位面積所受粒子壓力F與m、n和v的關系。
（注意：解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明）

Answer 1

（1）  證明見答案  （2） 

解析