ઇલેક્ટ્રોનનું ડ્રિફ્ટ અને ડ્રિફ્ટ વેગ સમજાવો. વાહકના આડછેદના ક્ષેત્રફળના સંદર્ભમાં વિદ્યુત પ્રવાહનું સમીકરણ મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) $1$. ઇલેક્ટ્રોનનું ડ્રિફ્ટ: વાહકમાં,મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન ઉષ્મીય ઉર્જાને કારણે અસ્તવ્યસ્ત ગતિ કરે છે અને ધન આયનો સાથે અથડાય છે. તેમનો સરેરાશ વેગ શૂન્ય હોય છે. જ્યારે બાહ્ય વિદ્યુતક્ષેત્ર $E$ લાગુ કરવામાં આવે છે,ત્યારે આ ઇલેક્ટ્રોન પર $F = -eE$ બળ લાગે છે,જેના કારણે તેઓ વિદ્યુતક્ષેત્રની વિરુદ્ધ દિશામાં ધીમેથી ડ્રિફ્ટ થાય છે. આ ચોખ્ખી ધીમી ગતિને ડ્રિફ્ટ કહેવામાં આવે છે.
$2$. ડ્રિફ્ટ વેગ $(v_d)$: બાહ્ય વિદ્યુતક્ષેત્રની અસર હેઠળ વાહકમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા પ્રાપ્ત થતા સરેરાશ વેગને ડ્રિફ્ટ વેગ કહેવાય છે. જો $\tau$ એ સરેરાશ રિલેક્સેશન સમય હોય,તો $v_d = -\frac{eE\tau}{m}$.
$3$. વિદ્યુત પ્રવાહ $(I)$ નું તારણ: $A$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ અને $L$ લંબાઈ ધરાવતો વાહક ધ્યાનમાં લો. ધારો કે $n$ એ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ઘનતા છે. $A \Delta x$ કદમાં ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા $n A \Delta x$ છે. કારણ કે $\Delta x = v_d \Delta t$,તેથી $\Delta t$ સમયમાં આડછેદમાંથી પસાર થતો કુલ વિદ્યુતભાર $\Delta Q = (n A v_d \Delta t) e$ છે. વિદ્યુત પ્રવાહ $I = \frac{\Delta Q}{\Delta t} = n e A v_d$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.

Explore More

Similar Questions

ધાત્વિક વાહકમાં,લાગુ પાડેલા વિદ્યુતક્ષેત્રની અસર હેઠળ,વાહકના મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન

વાહક (conductors) અને અવાહક (non-conductors) કોને કહેવાય છે? વાહક કે અવાહક,આ બંનેમાંથી શેમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા વધારે હોય છે?

$1\, m$ લંબાઈ અને $1\, mm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા તાંબાના તારને $2\, m$ લંબાઈ અને $3\, mm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા લોખંડના તાર સાથે શ્રેણીમાં જોડવામાં આવે છે અને તારમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર કરવામાં આવે છે. તાંબા અને લોખંડના તારમાં વિદ્યુતપ્રવાહ ઘનતાનો ગુણોત્તર કેટલો હશે?

$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા નળાકાર માટે,પ્રવાહ ઘનતા $J = J_0 \frac{r}{R}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $J_0$ અચળાંક છે અને $r$ એ અક્ષથી અંતર છે. કુલ પ્રવાહની ગણતરી કરો.

$5\, A$ નો પ્રવાહ $5\, mm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા કોપર વાહક (અવરોધકતા $= 1.7 \times 10^{-8}\, \Omega \, m$) માંથી પસાર થાય છે. જો ડ્રિફ્ટ વેગ $1.1 \times 10^{-3}\, m/s$ હોય,તો વિદ્યુતભારોની મોબિલિટી શોધો.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo