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

શું જંકશન પરથી પસાર થતા વિદ્યુતભારની ગતિમાં વેગમાનનું સંરક્ષણ થાય છે? શા માટે અથવા શા માટે નહીં?

$0.1 \ m$ લંબાઈના તાર પર $5 \ V$ નો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત લાગુ પાડતા,ઇલેક્ટ્રોનનો ડ્રિફ્ટ વેગ $2.5 \times 10^{-4} \ m/s$ છે. જો તારમાં ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા $8 \times 10^{28} \ m^{-3}$ હોય,તો પદાર્થની અવરોધકતા આશરે કેટલી હશે?

એક નળાકાર અવરોધકને બેટરી $\varepsilon$ સાથે જોડવામાં આવે છે. નળાકારમાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની ઘનતા સમાન છે, અને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ નળાકારના મધ્ય ભાગની ત્રિજ્યા મોટી છે. નીચેનામાંથી કયો આલેખ $V_d$ (ડ્રિફ્ટ વેગ) અને $x$ (અવરોધકની લંબાઈ સાથેનું અંતર) વચ્ચેના ફેરફારને દર્શાવે છે?

ધાતુઓની વાહકતા માટે કયા કણો જવાબદાર છે?

$7.0 \, mm$ 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?

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