ડ્રિફ્ટ વેગ (drift velocity) અને પ્રવાહ ઘનતા (current density) વચ્ચેનો સંબંધ તારવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા સુવાહકનો વિચાર કરો જેમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર $\vec{E}$ લાગુ પાડવામાં આવે છે. આ ક્ષેત્રને કારણે,મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન બળ અનુભવે છે અને $\vec{E}$ ની વિરુદ્ધ દિશામાં ડ્રિફ્ટ વેગ $v_d$ થી ગતિ કરે છે.
$\Delta t$ જેટલા નાના સમયગાળામાં,ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા કાપવામાં આવેલું અંતર $\Delta x = |v_d| \Delta t$ છે.
આ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતા નળાકાર ઘટકનું કદ $V = A \Delta x = A |v_d| \Delta t$ છે.
જો $n$ એ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ઘનતા (એકમ કદ દીઠ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા) હોય,તો આ કદમાં રહેલા કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $N = n V = n A |v_d| \Delta t$ થાય.
$\Delta t$ સમયમાં આડછેદમાંથી પસાર થતો કુલ વિદ્યુતભાર $\Delta Q = N e = n A e |v_d| \Delta t$ છે,જ્યાં $e$ એ ઇલેક્ટ્રોન પરના વિદ્યુતભારનું મૂલ્ય છે.
વિદ્યુત પ્રવાહ $I = \frac{\Delta Q}{\Delta t} = n A e |v_d|$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રવાહ ઘનતા $J = \frac{I}{A}$ હોવાથી,આપણને $J = \frac{n A e |v_d|}{A} = n e |v_d|$ મળે છે.
સદિશ સ્વરૂપમાં,ઇલેક્ટ્રોન વિદ્યુતક્ષેત્રની વિરુદ્ધ દિશામાં ડ્રિફ્ટ થતા હોવાથી,$\vec{J} = -n e \vec{v}_d$ થાય.

Explore More

Similar Questions

$0.04\; m^2$ આડછેદ ધરાવતા મેગ્નેશિયમના વાયરમાંથી $5\; A$ નો વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે. દરેક બિંદુએ વિદ્યુતપ્રવાહ ઘનતાની દિશા આડછેદના ક્ષેત્રફળના એકમ સદિશ સાથે $60^{\circ}$ નો ખૂણો બનાવે છે. વાહકના દરેક બિંદુએ વિદ્યુતક્ષેત્રનું મૂલ્ય .... $V/m$ છે (મેગ્નેશિયમની અવરોધકતા $\rho = 44 \times 10^{-8}\, \Omega m$ છે).

ડ્રિફ્ટ વેગ $v_d$ ની વિદ્યુતક્ષેત્ર $E$ પરની નીચેનામાંથી કઈ નિર્ભરતા માટે ઓહ્મનો નિયમ પળાય છે?

$E$ emf ધરાવતો એક વિદ્યુત કોષ $d$ વ્યાસ અને $l$ લંબાઈના તાંબાના તાર સાથે જોડાયેલ છે. તારમાં ઇલેક્ટ્રોનનો ડ્રિફ્ટ વેગ $v_{d}$ છે. જો તારની લંબાઈ બદલીને $2l$ કરવામાં આવે, તો તાંબાના તારમાં ઇલેક્ટ્રોનનો નવો ડ્રિફ્ટ વેગ કેટલો થશે?

રિલેક્સેશન ટાઈમ (વિશ્રામ સમય) એટલે શું?

એક ધાતુના વાહકની અવાહક પટ્ટી $PQ$ માંથી વિદ્યુત પ્રવાહ વહે છે. પટ્ટીમાં પ્રવાહ ઘનતા આલેખમાં દર્શાવ્યા મુજબ બદલાય છે. નીચેનામાંથી કયું વિધાન આ ફેરફારને સમજાવી શકે છે?

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