अनुगमन वेग (drift velocity) और धारा घनत्व (current density) के बीच संबंध व्युत्पन्न कीजिए।

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाले एक चालक पर विचार करें जिसमें विद्युत क्षेत्र $\vec{E}$ लगाया गया है। इस क्षेत्र के कारण,मुक्त इलेक्ट्रॉन एक बल का अनुभव करते हैं और $\vec{E}$ की विपरीत दिशा में अनुगमन वेग $v_d$ के साथ गति करते हैं।
$\Delta t$ के छोटे समयांतराल में,इलेक्ट्रॉनों द्वारा तय की गई दूरी $\Delta x = |v_d| \Delta t$ है।
इन इलेक्ट्रॉनों वाले बेलनाकार तत्व का आयतन $V = A \Delta x = A |v_d| \Delta t$ है।
यदि $n$ मुक्त इलेक्ट्रॉनों का संख्या घनत्व (प्रति इकाई आयतन इलेक्ट्रॉनों की संख्या) है,तो इस आयतन में इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $N = n V = n A |v_d| \Delta t$ है।
$\Delta t$ समय में अनुप्रस्थ काट से गुजरने वाला कुल आवेश $\Delta Q = N e = n A e |v_d| \Delta t$ है,जहाँ $e$ इलेक्ट्रॉन के आवेश का परिमाण है।
विद्युत धारा $I = \frac{\Delta Q}{\Delta t} = n A e |v_d|$ द्वारा दी जाती है।
चूंकि धारा घनत्व $J = \frac{I}{A}$ है,इसलिए $J = \frac{n A e |v_d|}{A} = n e |v_d|$ प्राप्त होता है।
सदिश रूप में,चूंकि इलेक्ट्रॉन विद्युत क्षेत्र के विपरीत दिशा में अनुगमन करते हैं,इसलिए $\vec{J} = -n e \vec{v}_d$ होता है।

Explore More

Similar Questions

$10^{-6} \ m^2$ अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाले एक तार में $40 \ A$ की धारा बह रही है। यदि प्रति $m^3$ मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या $10^{29}$ है,तो अनुगमन वेग (drift velocity) क्या होगा?

$0.3 \, m^2$ अनुप्रस्थ काट वाले चालक से गुजरने वाला आवेश $q = (3t^2 + 5t + 2) \, C$ द्वारा दिया गया है, जहाँ '$t$' सेकंड में है। $t = 2 \, s$ पर अपवाह वेग (drift velocity) क्या होगा? (चालक में इलेक्ट्रॉनों की सांद्रता $= 2 \times 10^{25} \, m^{-3}$)

एक आयनीकरण कक्ष (ionization chamber) में एनोड और कैथोड के रूप में समानांतर चालक प्लेटें हैं,जिसमें प्रति $cm^3$ $5 \times 10^7$ इलेक्ट्रॉन और उतनी ही संख्या में एकल-आवेशित धनात्मक आयन हैं। इलेक्ट्रॉन $0.4\, m/s$ की गति से चल रहे हैं। एनोड से कैथोड तक धारा घनत्व $4\,\mu A/m^2$ है। कैथोड की ओर गति करने वाले धनात्मक आयनों का वेग ............. $m/s$ है। [$AIPMT$ $1992$]

Difficult
View Solution

$l$ लंबाई और $d$ व्यास वाले तांबे के तार के सिरों पर $V$ का विभवांतर लगाया जाता है। केवल $d$ को दोगुना करने पर,अनुगमन वेग (drift velocity)

$l$ लंबाई के एक सीधे चालक से एक स्थिर विद्युत धारा $I$ प्रवाहित होती है। यदि $S$ इलेक्ट्रॉन का विशिष्ट आवेश है,तो इलेक्ट्रॉनों का कुल संवेग क्या होगा?

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