यदि इलेक्ट्रॉनों का अपवाही वेग 6.7 × 10-5 ms-1 है तो इलेक्ट्रॉन चलनशीलता की गणना कीजिये जब चालक के अनुरूप 3.35 Vm-1 का विद्युत क्षेत्र लागू किया जाए।

  1. 2 × 10-5 m2V-1s-1
  2. 13.4 × 10-3 m2V-1​s-1
  3. 3 × 10m2V-1​s-1
  4. 15.9 × 105 m2V-1​s-1

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : 2 × 10-5 m2V-1s-1
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CUET General Awareness (Ancient Indian History - I)
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Detailed Solution

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अवधारणा:

चलनशीलता:

  • प्रति इकाई विद्युत क्षेत्र में अपवाही वेग की तीव्रता को चलनशीलता कहा जाता है।
  • यह µ द्वारा निरूपित की जाती है।

\(\Rightarrow \mu =\frac{\begin{vmatrix} v_{d} \end{vmatrix} }{E}\) जहाँ vअपवाह वेग है और E विद्युत क्षेत्र है

  • चलनशीलता की SI इकाई m2/ Vs है
  • चलनशीलता एक धनात्मक राशि है।

F17 Prabhu 17-5-2021 Swati D1

  • अपवाह वेग: बाहरी विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में, अपवाह वेग वह औसत वेग होता है, जिसमें इलेक्ट्रॉनों का बहाव चालक के धनात्मक छोर की ओर होता है। इलेक्ट्रॉनों का अपवाह वेग 10-4 ms-1 कोटि का होता है।

\(\Rightarrow \mu =\frac{\begin{vmatrix} v_{d} \end{vmatrix} }{E}=\frac{q\tau }{m}\) , जहाँ , \(v_{d}= \frac{qE\tau }{m}\) q आवेश है, E विद्युत क्षेत्र है और \(\tau\)विश्रांति का समय 

  • विश्रांति का समय = इलेक्ट्रॉन का औसत मुक्त पथ / अपवाह गति

गणना:

दिया गया है :

अपवाह वेग (vd ) = 6.7 × 10-5 ms-1 और विद्युत क्षेत्र (E) = 3.35 Vm-1

  • इलेक्ट्रॉन की चलनशीलता है,

\(\Rightarrow \mu =\frac{\begin{vmatrix} v_{d} \end{vmatrix} }{E} =\frac{6.7 \times 10^{-5}}{3.35}= 2 \times 10^{-5} m^{2}V^{-1}s^{-1}\).

इसलिए सही विकल्प 1) है।

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