ডেরাইভেশন সহ ইলেক্ট্রনগুলির ড্রিফ্ট বেগ কী

সমস্যাগুলি দূর করার জন্য আমাদের উপকরণটি ব্যবহার করে দেখুন





প্রতিটি উপাদান পরমাণু দিয়ে গঠিত যা ঘুরে ঘুরে নেতিবাচক চার্জযুক্ত ইলেক্ট্রন দ্বারা গঠিত। এই নেতিবাচকভাবে চার্জ করা ইলেকট্রনগুলি পরমাণুর মধ্যে এলোমেলো দিকগুলিতে সরানো হয়। ইলেক্ট্রনগুলির এই আন্দোলন উত্পন্ন করে বিদ্যুৎ । তবে তাদের এলোমেলো গতির কারণে কোনও উপাদানে ইলেক্ট্রনের গড় বেগ শূন্য হয়ে যায়। এটি লক্ষ্য করা গেছে যে কোনও উপাদানের প্রান্তে যখন সম্ভাব্য পার্থক্য প্রয়োগ করা হয়, তখন উপাদানগুলিতে উপস্থিত ইলেকট্রনগুলি নির্দিষ্ট পরিমাণ বেগ অর্জন করে যা একদিকে একটি ছোট নেট প্রবাহের কারণ হয়। এই বেগ যা বৈদ্যুতিনগুলিকে একটি নির্দিষ্ট দিকে সরিয়ে নিয়ে যায়, এটি ড্রিফ্ট ভেলোসিটি নামে পরিচিত।

একটি ড্রিফট वेग কি?

বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হলে এলোমেলো চলমান ইলেক্ট্রন দ্বারা প্রাপ্ত গড় গতিবেগ, যার ফলে ইলেক্ট্রনগুলি এক দিকে অগ্রসর হয়, তাকে ড্রাইফট বেগ বলে।




প্রতিটি কন্ডাক্টর উপাদানগুলিতে নিখরচায় শূন্যের উপরে তাপমাত্রায় নিখরচায় এলোমেলোভাবে চলমান ইলেকট্রন থাকে। যখন বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি উপাদানটির চারপাশে প্রয়োগ করা হয় তখন ইলেকট্রনগুলি বেগ অর্জন করে এবং ইতিবাচক দিকের দিকে অগ্রসর হয় এবং ইলেক্ট্রনের নেট বেগ এক দিকে হবে। ইলেক্ট্রন ফলিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দিকে এগিয়ে যাবে। এখানে ইলেক্ট্রন তার গতির র্যান্ডমতা ছেড়ে দেয় না তবে তাদের এলোমেলো গতিতে উচ্চতর সম্ভাবনার দিকে অগ্রসর হয়।

উচ্চ সম্ভাবনার দিকে ইলেক্ট্রনগুলির এই চলাচলের ফলে উত্পাদিত কারেন্টকে ড্রিফট কারেন্ট বলা হয়। সুতরাং, কেউ বলতে পারেন যে কন্ডাক্টর উপাদানে উত্পাদিত প্রতিটি স্রোত একটি ড্রিফট কারেন্ট।



বামন গতিবেগ ডেরাইভেশন

থেকে প্রাপ্ত প্রবাহ - গতি জন্য অভিব্যক্তি , ইলেক্ট্রনগুলির গতিশীলতার সাথে এর প্রয়োগ এবং প্রয়োগিত বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাব সম্পর্কে জানতে হবে। বৈদ্যুতিনের গতিশীলতা এটির ইউনিট বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের জন্য ড্রিফ্ট वेग হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বর্তমানের সাথে সমানুপাতিক। সুতরাং ওম এর আইন হিসাবে লেখা যেতে পারে

এফ = -μE .—— (1)


যেখানে μ হ'ল এম হিসাবে পরিমাপ করা বৈদ্যুতিনের গতিশীলতাদুই/ ভি.সি.সি

E হল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র যা ভি / মি হিসাবে পরিমাপ করা হয়

আমরা জানি যে এফ = মা, বিকল্প (1)

a = F / m = -μE / m ———- (2)

চূড়ান্ত বেগ u = v + এ

এখানে v = 0, t = T, যা বৈদ্যুতিনের শিথিলকরণের সময়

সুতরাং ইউ = এটি, বিকল্প (2)

∴ u = - (μE / m) টি

এখানে, আপনি চালকের বেগ, মেসার্স হিসাবে পরিমাপ করা হয়।

এটি চূড়ান্ত প্রকাশ দেয়। দ্য হ্যাঁ প্রবাহের বেগের একক মেসার্স বা হয় মিদুই/(V.s) এবং ভি / এম

ড্রিফট वेग वेगলা সূত্র

এই সূত্রটি খুঁজে পেতে ব্যবহার করা হয় বৈদ্যুতিনের প্রবাহের বেগ একটি বর্তমান বহনকারী কন্ডাক্টর মধ্যে। ঘনত্ব এন এবং চার্জ কিউ সহ ইলেক্ট্রনগুলি ক্রস-বিভাগীয় অঞ্চল ক এর কন্ডাক্টরের মাধ্যমে যখন একটি বর্তমান ‘আই’ প্রবাহিত করে, তখন ড্রিফ্টের বেগ v সূত্রের মাধ্যমে আই = এনএভিকিউ গণনা করা যায়।

প্রয়োগিত বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা বৃদ্ধির ফলে বৈদ্যুতিনগুলি প্রয়োগ করা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দিকের বিপরীতে ইতিবাচক দিকের দিকে আরও দ্রুত গতি বাড়ায়।

ড্রিফট वेग এবং বৈদ্যুতিক বর্তমানের মধ্যে সম্পর্ক

প্রতিটি কন্ডাক্টরে এলোমেলোভাবে চলমান ফ্রি ইলেকট্রন থাকে। ড্রিফট বেগ দ্বারা সৃষ্ট একদিকে বৈদ্যুতিনের চলাচল একটি স্রোত উত্পন্ন করে। একটি ইলেক্ট্রনের বামন বেগ 10 এর ক্ষেত্রে সাধারণত খুব ছোট হয়-1মাইক্রোসফট. সুতরাং, এই পরিমাণের বেগের সাথে, দৈর্ঘ্যের এক মিটার কন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে যেতে সাধারণত 17 মিনিট সময় লাগবে একটি বৈদ্যুতিন।

ড্রিফট-বেগ-অফ-বৈদ্যুতিন

ড্রিফ্ট-বেগ-ইলেক্ট্রন

এর অর্থ যদি আমরা একটি বৈদ্যুতিক বাল্বটি স্যুইচ করি তবে এটি 17 মিনিটের পরে চালু হওয়া উচিত। তবে আমরা আমাদের বাড়িতে বিদ্যুতের গতিতে একটি সুইচের ঝাঁকুনি দিয়ে বৈদ্যুতিক বাল্বটি চালু করতে পারি। এটি কারণ বৈদ্যুতিন কারেন্টের গতি বৈদ্যুতিনের প্রবাহের গতিবেগের উপর নির্ভর করে না।

বৈদ্যুতিক কারেন্ট আলোর গতিতে চলে। এটি উপাদানগুলিতে ইলেকট্রনের বর্ধনের বেগের সাথে প্রতিষ্ঠিত হয় না is সুতরাং, এটি উপাদান বিভিন্ন হতে পারে তবে বৈদ্যুতিক কারেন্টের গতি সর্বদা আলোর গতিতে প্রতিষ্ঠিত হয়।

বর্তমান ঘনত্ব এবং প্রবাহের বেগের মধ্যে সম্পর্ক

বর্তমান ঘনত্বটি কন্ডাক্টরের প্রতিটি ইউনিট ক্রস-বিভাগীয় ক্ষেত্রের মাধ্যমে ইউনিট সময় প্রতি বর্তমান পাসের মোট পরিমাণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত হয়। বামন বেগের সূত্র থেকে, বর্তমান হিসাবে দেওয়া হয়

I = nAvQ

সুতরাং, বর্তমান ঘনত্ব জে যখন ক্রস-বিভাগীয় অঞ্চল এবং প্রবাহের বেগ দেওয়া হয় হিসাবে হিসাবে গণনা করা যেতে পারে

জে = আই / এ = এনভিকিউ

যেখানে ভি ইলেক্ট্রনগুলির প্রবাহের গতিবেগ। বর্তমান ঘনত্ব প্রতি বর্গমিটার অ্যাম্পিয়ার হিসাবে পরিমাপ করা হয়। সুতরাং, সূত্রটি থেকে, এটি বলা যায় যে কোনও কন্ডাক্টরের ইলেকট্রনগুলির চালকের গতি এবং তার বর্তমান ঘনত্ব একে অপরের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা বৃদ্ধির সাথে সাথে ড্রিফ্ট-বেগ বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে ক্রস-বিভাগীয় অঞ্চলে প্রবাহিত স্রোতও বৃদ্ধি পায়।

আরড্রিফট বেগ এবং শিথিলকরণ সময়ের মধ্যে ইলেশন

কন্ডাক্টরে, ইলেক্ট্রনগুলি গ্যাসের অণু হিসাবে এলোমেলোভাবে সরানো হয়। এই গতির সময়, তারা একে অপরের সাথে সংঘর্ষ হয়। বৈদ্যুতিনের শিথিলকরণের সময় হ'ল সংঘর্ষের পরে ইলেক্ট্রনটির প্রাথমিক ভারসাম্য মানটিতে ফিরে আসার জন্য প্রয়োজনীয় সময়। এই শিথিলকরণ সময়টি প্রয়োগ করা বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তির সাথে সরাসরি আনুপাতিক। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সময় বড়, ক্ষেত্রটি সরানোর পরে ইলেক্ট্রনগুলির প্রাথমিক ভারসাম্যের জন্য আরও বেশি সময় প্রয়োজন needed

শিথিলকরণ সময়কে সেই সময় হিসাবেও সংজ্ঞায়িত করা হয় যার জন্য বৈদ্যুতিনগুলি অন্যান্য আয়নগুলির সাথে ক্রমাগত সংঘর্ষের মধ্যে অবাধে চলাচল করতে পারে।

প্রয়োগিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কারণে বল যখন eE হয়, তখন ভি হিসাবে দেওয়া যেতে পারে

ভি = (ইই / এম) টি

যেখানে টি ইলেকট্রনের শিথিলকরণের সময়।

বামন গতিবেগ এক্সপ্রেশন

যখন গতিশীলতা চার্জ ক্যারিয়ারের and এবং প্রয়োগিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র E এর শক্তি দেওয়া হয়, তারপরে বামনের গতিতে ওহমের আইন হিসাবে প্রকাশ করা যেতে পারে

ভি = .E

বৈদ্যুতিনের গতিশীলতার জন্য এসআই ইউনিটগুলি মিদুই/ ভি-এস।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ই এর এসআই ইউনিটগুলি ভি / মি।

সুতরাং ভি এর জন্য এসআই ইউনিট হ'ল মেসার্স। এই এসআই ইউনিটটি এক্সিয়াল ড্রিফট ভেলোসিটি নামেও পরিচিত।

সুতরাং, কন্ডাক্টরে উপস্থিত ইলেক্ট্রনগুলি কোনও বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রয়োগ না করা হলেও এলোমেলোভাবে সরানো হয়। তবে তাদের দ্বারা উত্পাদিত নেট বেগটি এলোমেলো সংঘর্ষের কারণে বাতিল হয়ে যায়, নেট স্রোত শূন্য হবে। সুতরাং, বৈদ্যুতিক বর্তমান, বর্তমান ঘনত্ব এবং প্রবাহ-বেগের মধ্যে সম্পর্ক বৈদ্যুতিক প্রবাহের মাধ্যমে সঠিক প্রবাহকে সহায়তা করে চালক । একটি ড্রাইফেন্ট কারেন্ট কি?