एक तांबे के तार का अनुप्रस्थ काट (cross-section) वर्गाकार है,जिसकी भुजा $2.0 \, mm$ है। इसमें $8 \, A$ की धारा प्रवाहित हो रही है और मुक्त इलेक्ट्रॉनों का घनत्व $8 \times 10^{28} \, m^{-3}$ है। इलेक्ट्रॉनों का अनुगमन वेग (drift speed) कितना होगा?

विद्युत धारा के पदों में गतिशीलता (mobility) का समीकरण व्युत्पन्न कीजिए।

$A$. चालक का तापमान बढ़ने पर इलेक्ट्रॉनों का अनुगमन वेग (drift velocity) घट जाता है।
$B$. अनुगमन वेग दिए गए चालक के अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
$C$. अनुगमन वेग चालक पर लगाए गए विभवांतर पर निर्भर नहीं करता है।
$D$. इलेक्ट्रॉन का अनुगमन वेग चालक की लंबाई के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
$E$. चालक का तापमान बढ़ने पर अनुगमन वेग बढ़ जाता है।
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:

एक चालक के विद्युत क्षेत्र $E$,धारा घनत्व $J$ और चालकता $\sigma$ के बीच क्या संबंध है?

समान अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाला एक सीधा चालक $I$ धारा का वहन करता है। यदि $s$ इलेक्ट्रॉन का विशिष्ट आवेश (आवेश-द्रव्यमान अनुपात) है,तो अपवाह वेग (drift velocity) के कारण चालक की प्रति इकाई लंबाई में सभी इलेक्ट्रॉनों का कुल संवेग क्या है?

$(a)$ $1.0 \times 10^{-7} \; m^{2}$ अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाले तांबे के तार में $1.5 \; A$ की धारा प्रवाहित हो रही है। चालन इलेक्ट्रॉनों के औसत अपवाह वेग (drift speed) का आकलन कीजिए। मान लीजिए कि प्रत्येक तांबे का परमाणु लगभग एक चालन इलेक्ट्रॉन प्रदान करता है। तांबे का घनत्व $9.0 \times 10^{3} \; kg/m^{3}$ है और इसका परमाणु द्रव्यमान $63.5 \; u$ है।
$(b)$ ऊपर प्राप्त अपवाह वेग की तुलना $(i)$ सामान्य तापमान पर तांबे के परमाणुओं की तापीय चाल से,$(ii)$ चालक के साथ विद्युत क्षेत्र के प्रसार की चाल से कीजिए, जो अपवाह गति का कारण बनता है।