p-n जंक्शन के n-क्षेत्र में एक इलेक्ट्रॉन 5 t | vedclass

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Question

(A) इलेक्ट्रॉन की प्रारंभिक गतिज ऊर्जा $K_i = \frac{1}{2}mv^2$ है। जैसे ही इलेक्ट्रॉन अवरोध विभव $V$ से गुजरता है, वह $eV$ के बराबर ऊर्जा खो देता है।

Vedclass · Accepted Answer

$3 	imes 10^5 \ m/s$

Vedclass · Answer

(A) इलेक्ट्रॉन की प्रारंभिक गतिज ऊर्जा $K_i = \frac{1}{2}mv^2$ है। जैसे ही इलेक्ट्रॉन अवरोध विभव $V$ से गुजरता है, वह $eV$ के बराबर ऊर्जा खो देता है। अंतिम गतिज ऊर्जा $K_f = K_i - eV = \frac{1}{2}mv_f^2$ द्वारा दी जाती है। मान रखने पर: $K_i = \frac{1}{2} 	imes (9 	imes 10^{-31}) 	imes (5 	imes 10^5)^2 = 0.5 	imes 9 	imes 10^{-31} 	imes 25 	imes 10^{10} = 112.5 	imes 10^{-21} \ J$। खोई हुई ऊर्जा $eV = 1.6 	imes 10^{-19} 	imes 0.45 = 0.72 	imes 10^{-19} = 72 	imes 10^{-21} \ J$ है। अतः, $K_f = 112.5 	imes 10^{-21} - 72 	imes 10^{-21} = 40.5 	imes 10^{-21} \ J$। अब, $\frac{1}{2}mv_f^2 = 40.5 	imes 10^{-21} \implies v_f^2 = \frac{2 	imes 40.5 	imes 10^{-21}}{9 	imes 10^{-31}} = 9 	imes 10^{10} \ m^2/s^2$। इसलिए, $v_f = 3 	imes 10^5 \ m/s$।

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