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

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?

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.

$7.0 \, mm$ ત્રિજ્યા અને $4.0 \, cm$ લંબાઈ ધરાવતો નળાકાર અવરોધ એવા પદાર્થમાંથી બનેલો છે જેની અવરોધકતા $10^{-6} \, \Omega \cdot m$ છે. જો અવરોધમાં ઉર્જાનો વ્યય $1.54 \, W$ ના દરે થતો હોય, તો પ્રવાહ ઘનતા કેટલી હશે?

$25.0\,mm^2$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા તારમાંથી $2\,A$ વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે. એક ઘન મીટરમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $2.0 \times 10^{28}$ છે. ઇલેક્ટ્રોનનો ડ્રિફ્ટ વેગ $...............\times 10^{-6}\,ms^{-1}$ છે (આપેલ છે,ઇલેક્ટ્રોન પરનો વિદ્યુતભાર $= 1.6 \times 10^{-19}\,C$).

એક કણ પ્રવેગકમાં,$500 \,\mu A$ નો પ્રવાહ પ્રોટોન બીમ દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે જેમાં દરેક પ્રોટોનની ઝડપ $3 \times 10^7 \,m/s$ છે. બીમનું આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $1.50 \,mm^2$ છે. આ બીમમાં વિદ્યુતભાર ઘનતા ($C/m^3$ માં) કોની નજીક 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