પ્રવાહ ઘનતા એટલે શું? પ્રવાહ ઘનતાના સ્વરૂપમાં ઓહ્મનો નિયમ તારવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) પ્રવાહ ઘનતા: કોઈ પણ બિંદુએ વિદ્યુત પ્રવાહ ઘનતા એટલે તે બિંદુએ પ્રવાહને લંબ એકમ આડછેદના ક્ષેત્રફળમાંથી પસાર થતો વિદ્યુત પ્રવાહ. પ્રવાહ ઘનતા એ સદિશ રાશિ છે.
$\overrightarrow{J} = \frac{I}{A} \hat{n}$
$\text{એકમ} = A/m^2 = A \cdot m^{-2}$
$\text{પારિમાણિક સૂત્ર} = [M^0 L^{-2} T^0 A^1]$
ઓહ્મના નિયમનું સદિશ સ્વરૂપ:
$l$ લંબાઈ અને $A$ આડછેદ ધરાવતા વાહકનો વિચાર કરો. તેના પર લાગુ પાડવામાં આવેલ વિદ્યુતક્ષેત્ર $E$ છે. વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $V = E \cdot l$ છે.
ઓહ્મના નિયમ મુજબ,$V = I \cdot R$.
આપણે જાણીએ છીએ કે અવરોધ $R = \rho \cdot \frac{l}{A}$,જ્યાં $\rho$ એ અવરોધકતા છે.
ઓહ્મના નિયમમાં $V$ અને $R$ ની કિંમત મૂકતા:
$E \cdot l = I \cdot \left( \frac{\rho \cdot l}{A} \right)$
$E = \left( \frac{I}{A} \right) \cdot \rho$
પ્રવાહ ઘનતા $J = I/A$ હોવાથી:
$E = J \cdot \rho$
વાહકતા $\sigma = 1/\rho$ નો ઉપયોગ કરતા:
$E = J / \sigma$
$J = \sigma \cdot E$
સદિશ સ્વરૂપમાં,આ $\overrightarrow{J} = \sigma \overrightarrow{E}$ તરીકે લખાય છે,જે ઓહ્મના નિયમનું સદિશ સ્વરૂપ છે.

Explore More

Similar Questions

જ્યારે કોઈ પદાર્થ પર $2 \ V m^{-1}$ નું વિદ્યુતક્ષેત્ર લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે તેમાં ઇલેક્ટ્રોનની ડ્રિફ્ટ ઝડપ $0.3 \ m s^{-1}$ માલૂમ પડે છે. પદાર્થમાં ઇલેક્ટ્રોનની મોબિલિટી ($m^2 \ V^{-1} \ s^{-1}$ માં) કેટલી હશે?

$A$. વાહકનું તાપમાન વધતા ઇલેક્ટ્રોનનો ડ્રિફ્ટ વેગ ઘટે છે.
$B$. ડ્રિફ્ટ વેગ આપેલ વાહકના આડછેદના ક્ષેત્રફળના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
$C$. ડ્રિફ્ટ વેગ વાહકને લાગુ પાડેલા વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવત પર આધાર રાખતો નથી.
$D$. ઇલેક્ટ્રોનનો ડ્રિફ્ટ વેગ વાહકની લંબાઈના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
$E$. વાહકનું તાપમાન વધતા ડ્રિફ્ટ વેગ વધે છે.
નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો:

$10^{-6} \, m^2$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા તાંબાના તારમાં $20 \, A$ નો વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે. જો એકમ કદ દીઠ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $10^{29}$ હોય,તો ડ્રિફ્ટ વેગ કેટલો હશે?

ડ્રિફ્ટ વેગ (drift velocity) અને પ્રવાહ ઘનતા (current density) વચ્ચેનો સંબંધ તારવો.

$10 \, m$ લંબાઈ અને $(10^{-2} / \sqrt{\pi}) \, m$ ત્રિજ્યા ધરાવતા તાંબાના તારનો વિદ્યુત અવરોધ $10 \, \Omega$ છે. $10 \, V/m$ ની વિદ્યુતક્ષેત્રની તીવ્રતા માટે તારમાં પ્રવાહ ઘનતા કેટલી હશે?

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