વાહકમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની મોબિલિટી એ

$2 \,A$ નો વિદ્યુતપ્રવાહ $2 \times 10^{-6} \,m^{2}$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા ધાતુના તારમાંથી પસાર થાય છે. જો તારમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ઘનતા $5 \times 10^{26} \,m^{-3}$ હોય, તો ઇલેક્ટ્રોનનો ડ્રિફ્ટ વેગ કેટલો હશે? (આપેલ છે, $e = 1.6 \times 10^{-19} \,C$)

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

વિધાન : જ્યારે સ્વિચ ચાલુ કરવામાં આવે ત્યારે ઇલેક્ટ્રિક બલ્બ તરત જ પ્રકાશિત થાય છે.
કારણ : ધાતુના તારમાં ઇલેક્ટ્રોનનો ડ્રિફ્ટ વેગ ખૂબ જ વધારે હોય છે.

$3 \times 10^{-10} \, V m^{-1}$ ના વિદ્યુતક્ષેત્રમાં $7.5 \times 10^{-4} \, m s^{-1}$ નો ડ્રિફ્ટ વેગ ધરાવતા વિદ્યુતભારિત કણની મોબિલિટી $m^{2} V^{-1} s^{-1}$ માં કેટલી હશે?

બાહ્ય વિદ્યુતક્ષેત્રની ગેરહાજરીમાં સમય $t$ પર ઇલેક્ટ્રોનનો સરેરાશ વેગ શૂન્ય શા માટે હોય છે?