$l$ લંબાઈ અને $d$ વ્યાસ ધરાવતા તાંબાના તારના છેડાઓ પર $V$ જેટલો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત લાગુ પાડવામાં આવે છે. માત્ર $d$ ને બમણો કરવાથી,ડ્રિફ્ટ વેગ

$4 \times 10^{-6} \, m^{2}$ જેટલા આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા એલ્યુમિનિયમના તારમાંથી $10 \, A$ નો વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે. જો એલ્યુમિનિયમની ઘનતા $2.7 \, g/cm^{3}$ હોય અને તે વાહકતા માટે પ્રતિ પરમાણુ $1$ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન આપે છે,તો ઇલેક્ટ્રોનનો ડ્રિફ્ટ વેગ $\times 10^{-4} \, m/s$ માં શોધો. (આપેલ છે: એલ્યુમિનિયમનું આણ્વીય દળ = $27 \, g/mol$,એવોગેડ્રો આંક $N_{A} = 6.022 \times 10^{23} \, mol^{-1}$)

$(a)$ $1.0 \times 10^{-7} \; m^{2}$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા અને $1.5 \; A$ વિદ્યુતપ્રવાહ વહન કરતા તાંબાના તારમાં વહન ઇલેક્ટ્રોનનો સરેરાશ ડ્રિફ્ટ વેગ શોધો. ધારો કે દરેક તાંબાનો પરમાણુ આશરે એક વહન ઇલેક્ટ્રોન આપે છે. તાંબાની ઘનતા $9.0 \times 10^{3} \; kg/m^{3}$ અને તેનો પરમાણ્વીય દળ $63.5 \; u$ છે.
$(b)$ ઉપર મેળવેલા ડ્રિફ્ટ વેગની સરખામણી $(i)$ સામાન્ય તાપમાને તાંબાના પરમાણુઓની ઉષ્મીય ઝડપ સાથે,$(ii)$ વાહક સાથે વિદ્યુતક્ષેત્રના પ્રસરણની ઝડપ સાથે કરો, જે ડ્રિફ્ટ ગતિનું કારણ બને છે.

એક વાયરમાં સ્થાયી પ્રવાહ $I$ વહે છે,જેનો આડછેદનો વિસ્તાર પ્રવાહની દિશામાં ઘટે છે. તો,જેમ આપણે સાંકડા થતા વિસ્તારનું અવલોકન કરીએ છીએ,તેમ,

વાહકમાં વિદ્યુતભાર વાહકની મોબિલિટી સમજાવો અને તેનું સૂત્ર તારવો.

આપેલ પોલા નળાકાર વાહકમાં,પ્રવાહ ઘનતા $J = \frac{J_0}{r^2}$ છે,જ્યાં $J_0$ અચળાંક છે અને $r$ એ નળાકારની અક્ષથી અંતર છે. જો આંતરિક સપાટીની ત્રિજ્યા $a$ હોય અને બાહ્ય સપાટીની ત્રિજ્યા $2a$ હોય,તો વાહકમાંથી પસાર થતો પ્રવાહ શોધો.