ધાત્વિક વાહકમાં,લાગુ પાડેલા વિદ્યુતક્ષેત્રની અસર હેઠળ,વાહકના મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન

$(a)$ $1.0 \times 10^{-7} \; m^{2}$ 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.

ડ્રિફ્ટ ઝડપ $(v_d)$ એ વિદ્યુતક્ષેત્રની તીવ્રતા $(E)$ સાથે કયા સંબંધ મુજબ બદલાય છે?

$10^{-6} \ m^2$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા તારમાં $40 \ A$ નો વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે. જો એકમ કદ દીઠ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $10^{29}$ હોય,તો ડ્રિફ્ટ વેગ કેટલો હશે?

એક ધાતુમાં, વિદ્યુતભાર વાહકની ઘનતા $9.1 \times 10^{28} \,m^{-3}$ છે અને તેની વિદ્યુત વાહકતા $6.4 \times 10^7 \,S \,m^{-1}$ છે. જ્યારે ધાતુ પર $10 \,N C^{-1}$ નું વિદ્યુતક્ષેત્ર લગાડવામાં આવે છે, ત્યારે ધાતુમાં ઇલેક્ટ્રોનના બે ક્રમિક અથડામણો વચ્ચેનો સરેરાશ સમય કેટલો હશે? (ઇલેક્ટ્રોનનું દળ $= 9.1 \times 10^{-31} \,kg$; ઇલેક્ટ્રોનનો વિદ્યુતભાર $= 1.6 \times 10^{-19} \,C$)

એક ધાતુના વાહકની અવાહક પટ્ટી $PQ$ માંથી વિદ્યુત પ્રવાહ વહે છે. પટ્ટીમાં પ્રવાહ ઘનતા આલેખમાં દર્શાવ્યા મુજબ બદલાય છે. નીચેનામાંથી કયું વિધાન આ ફેરફારને સમજાવી શકે છે?