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

$1.5 \ m$ લંબાઈ અને $3 \times 10^{-5} \ m^2$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા વાહકનો વિદ્યુત અવરોધ $15 \ \Omega$ છે. $21 \ Vm^{-1}$ ના વિદ્યુતક્ષેત્ર માટે વાહકમાં પ્રવાહ ઘનતા કેટલી હશે?

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

એક ધાતુના બ્લોક પર કોઈ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત લાગુ પાડવામાં આવતો નથી. તો મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનનો સરેરાશ વેગ $T$ (બ્લોકનું નિરપેક્ષ તાપમાન) ના સંદર્ભમાં શું હશે?

તાંબાના તારમાં દરેક પરમાણુ એક મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન મુક્ત કરે છે. જો વ્યાસ $1\, mm$ અને પ્રવાહ $1.1\, A$ હોય,તો ડ્રિફ્ટ વેગ શોધો. (આપેલ છે: ઘનતા $\rho = 9 \times 10^{3}\, kg/m^3$,મોલર દળ $M = 63\, g/mol$,એવોગેડ્રો આંક $N_A = 6.023 \times 10^{23}\, mol^{-1}$,પ્રાથમિક વિદ્યુતભાર $e = 1.6 \times 10^{-19}\, C$)

સુવાહક તારમાં ઈલેક્ટ્રોનનો ડ્રીફ્ટ વેગ $1 \, mm/s$ ના ક્રમનો હોય છે. તેમ છતાં,જ્યારે સ્વિચ ચાલુ કરવામાં આવે છે,ત્યારે બલ્બ તરત જ પ્રકાશિત થાય છે. આનું કારણ શું 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