રિલેક્સેશન સમય $\tau$ એ લાગુ કરેલા $E$ ક્ષેત્રથી લગભગ સ્વતંત્ર છે,જ્યારે તે તાપમાન $T$ સાથે નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે. પ્રથમ હકીકત ઓમના નિયમ માટે (અંશતઃ) જવાબદાર છે,જ્યારે બીજી હકીકત તાપમાન સાથે અવરોધકતા $\rho$ માં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે. શા માટે તે સમજાવો?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) રિલેક્સેશન સમય $\tau$ એ ઇલેક્ટ્રોન અને લેટીસ આયનો વચ્ચેની બે ક્રમિક અથડામણો વચ્ચેનો સરેરાશ સમયગાળો છે.
$1$. $E$ ક્ષેત્ર પર નિર્ભરતા: જ્યારે બાહ્ય વિદ્યુતક્ષેત્ર $E$ લાગુ કરવામાં આવે છે,ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા પ્રાપ્ત ડ્રિફ્ટ વેગ $v_d$ તેમના રેન્ડમ થર્મલ વેગ ($10^5 \ m/s$ ના ક્રમમાં) ની તુલનામાં ખૂબ જ નાનો ($10^{-3} \ m/s$ ના ક્રમમાં) હોય છે. અથડામણની આવૃત્તિ મુખ્યત્વે રેન્ડમ થર્મલ ગતિ દ્વારા નક્કી થતી હોવાથી,રિલેક્સેશન સમય $\tau$ લાગુ કરેલા $E$ ક્ષેત્રથી લગભગ સ્વતંત્ર રહે છે. $\tau$ ની આ અચળતા એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે વિદ્યુત પ્રવાહ ઘનતા $J$ એ $E$ ના સીધા પ્રમાણમાં છે $(J = \sigma E)$,જે ઓમના નિયમનું સૂક્ષ્મ સ્વરૂપ છે.
$2$. $T$ પર નિર્ભરતા: જેમ તાપમાન $T$ વધે છે,તેમ ઇલેક્ટ્રોનનો રેન્ડમ થર્મલ વેગ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. આનાથી ઇલેક્ટ્રોન અને લેટીસ આયનો વચ્ચે વધુ વારંવાર અથડામણ થાય છે,જેનાથી રિલેક્સેશન સમય $\tau$ ઘટે છે. સમીકરણ $\rho = \frac{m}{n e^2 \tau}$ મુજબ,તાપમાન વધવા સાથે $\tau$ ઘટતું હોવાથી,વાહકની અવરોધકતા $\rho$ વધે છે.

Explore More

Similar Questions

$l$ લંબાઈના સીધા વાહકમાંથી અચળ વિદ્યુતપ્રવાહ $I$ વહે છે. જો $S$ એ ઇલેક્ટ્રોનનો વિશિષ્ટ વીજભાર હોય,તો ઇલેક્ટ્રોનનું કુલ વેગમાન કેટલું થાય?

વાહકોમાં રિલેક્સેશન સમય (relaxation time)

મોબિલિટી (mobility) ની વ્યાખ્યા આપો અને તેનો $SI$ એકમ લખો.

વાહકનું તાપમાન વધારતા તેનો અવરોધ વધે છે કારણ કે

$0.5 \text{ mm}^2$ ના આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતો $1 \mu A$ પ્રોટોનનો બીમ $3 \times 10^4 \text{ m/s}$ ના વેગથી ગતિ કરે છે. તો બીમની વિદ્યુતભાર ઘનતા 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