اخذ کے ساتھ الیکٹرانوں کی بڑھنے کی رفتار کیا ہے؟

مسائل کو ختم کرنے کے لئے ہمارے آلے کو آزمائیں





ہر مواد ایٹموں سے بنا ہوتا ہے جو بدلے میں منفی چارج شدہ الیکٹرانوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ یہ منفی چارج شدہ الیکٹران ایٹم کے اندر بے ترتیب سمتوں میں چلے جاتے ہیں۔ الیکٹرانوں کی یہ حرکت پیدا کرتی ہے بجلی . لیکن ان کی بے ترتیب حرکت کی وجہ سے ، کسی مواد میں الیکٹرانوں کی اوسط رفتار صفر ہوجاتی ہے۔ یہ مشاہدہ کیا گیا ہے کہ جب کسی مواد کے اختتام پر ممکنہ فرق کا اطلاق ہوتا ہے تو ، مواد میں موجود الیکٹران رفتار کی ایک خاص مقدار حاصل کرتے ہیں جس کی وجہ سے ایک سمت میں تھوڑا سا خالص بہاؤ ہوتا ہے۔ الیکٹرانوں کو کسی خاص سمت میں منتقل کرنے کا سبب بننے والی اس رفتار کو ڈرفٹ ویلیسیٹی کہا جاتا ہے۔

ایک آلگائے کی رفتار کیا ہے؟

بیرونی برقی فیلڈ کا اطلاق ہوتا ہے جب اوسط رفتار بے ترتیب حرکت پذیر الیکٹرانوں کے ذریعہ حاصل ہوتی ہے ، جس کی وجہ سے الیکٹران ایک سمت کی سمت بڑھ جاتے ہیں جسے آلگائے رفتار کہتے ہیں۔




ہر موصل کے مادے میں مطلق صفر سے اوپر درجہ حرارت پر آزاد ، تصادفی طور پر متحرک الیکٹران شامل ہوتے ہیں۔ جب بیرونی برقی فیلڈ کا اطلاق مادی کے ارد گرد کیا جاتا ہے تو الیکٹران رفتار حاصل کرتے ہیں اور مثبت سمت کی طرف بڑھتے ہیں ، اور الیکٹرانوں کی خالص رفتار ایک سمت میں ہوگی۔ الیکٹران استعمال شدہ برقی فیلڈ کی سمت بڑھ جائے گا۔ یہاں الیکٹران اپنی بے ترتیب حرکت کو ترک نہیں کرتا ہے بلکہ اپنی بے ترتیب حرکت کے ساتھ اعلی صلاحیت کی طرف منتقل ہوتا ہے۔

الیکٹرانوں کی اس حرکت سے اعلی صلاحیت کی طرف پیدا ہونے والا حالیہ بہاؤ کرنٹ کہلاتا ہے۔ لہذا ، کوئی یہ کہہ سکتا ہے کہ کنڈکٹر ماد producedی میں تیار کردہ ہر موجودہ ایک بہاؤ موجودہ ہے۔



بڑھنے کی رفتار اخذ کرنا

اخذ کرنا بڑھے ہوئے رفتار کے لئے اظہار ، اس کے الیکٹرانوں کی نقل و حرکت اور اطلاق بیرونی برقی میدان کے اثر سے واقف ہونا ضروری ہے۔ الیکٹران کی متحرک ہونے کی تعریف اس طرح کی جاتی ہے کیونکہ یہ یونٹ برقی فیلڈ میں بڑھنے کی رفتار ہے۔ برقی میدان موجودہ کے متناسب ہے۔ اس طرح اوہ کے قانون کے طور پر لکھا جا سکتا ہے

F = -μE .—— (1)


جہاں μ الیکٹران کی نقل و حرکت ہے جو میٹر کی پیمائش کی جاتی ہےدو/ V.sec

E بجلی کا میدان ہے جو V / m کے طور پر ناپا جاتا ہے

ہم جانتے ہیں کہ F = ما ، (1) کے متبادل

a = F / m = -μE / m ———- (2)

آخری رفتار u = v + at

یہاں v = 0 ، t = T ، جو الیکٹران کا آرام کا وقت ہے

لہذا u = aT ، (2) میں متبادل بنائیں

u = - (μE / m) ٹی

یہاں ، آپ بہاؤ کی رفتار ہے ، جس کی پیمائش m / s ہے۔

اس سے حتمی اظہار ہوتا ہے۔ جی ہاں بڑھے ہوئے رفتار کی اکائی m / s یا ہے مدو/(V.s) اور وی / ایم

بڑھے ہوئے رفتار کا فارمولا

یہ فارمولا تلاش کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے الیکٹرانوں کے بڑھنے کی رفتار موجودہ لے جانے والے ایک موصل میں۔ جب کثافت n اور چارج Q والے الیکٹران کراس سیکشنل ایریا A کے ایک کنڈکٹر کے ذریعہ ایک موجودہ ’I‘ کو بہنے کا سبب بنتے ہیں تو ، ڈرائیف کی رفتار وی کا اندازہ فارمولا I = nAvQ کے ذریعے لگایا جاسکتا ہے۔

استعمال شدہ بیرونی برقی فیلڈ کی شدت میں اضافہ الیکٹرانوں کو ایک مثبت سمت کی طرف زیادہ تیزی سے تیز تر کرنے کا سبب بنتا ہے ، جو برقی میدان کی سمت کے برعکس ہے۔

بڑھے ہوئے رفتار اور الیکٹرک موجودہ کے درمیان تعلق

ہر موصل میں تصادفی طور پر اس میں حرکت پذیر مفت الیکٹران شامل ہوتے ہیں۔ ایک سمت میں الیکٹرانوں کی نقل و حرکت ، جس سے بڑھے ہوئے رفتار کی وجہ سے ایک موجودہ پیدا ہوتا ہے۔ ایک الیکٹران کی بڑھنے کی رفتار عام طور پر 10 کے لحاظ سے بہت کم ہوتی ہے-1MS. اس طرح ، اس رفتار کے ساتھ ، اس میں لمبائی کے ایک میٹر کے موصل سے گزرنے میں ایک الیکٹران عام طور پر 17 منٹ لگے گا۔

الیکٹرانوں کا بہاؤ-رفتار

بہاؤ-رفتار-الیکٹرانز

اس کا مطلب ہے کہ اگر ہم بجلی کے بلب کو سوئچ کرتے ہیں تو اسے 17 منٹ کے بعد آن ہونا چاہئے۔ لیکن ہم اپنے گھر میں بجلی کے بلب کو بجلی کی تیز رفتار سے ایک سوئچ کی ٹھنڈی کے ساتھ چالو کرسکتے ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ برقی رو بہ عمل کی رفتار الیکٹران کے بڑھنے کی رفتار پر منحصر نہیں ہے۔

بجلی کی روشنی روشنی کی رفتار کے ساتھ چلتی ہے۔ یہ مادے میں الیکٹرانوں کے بڑھنے کی رفتار کے ساتھ قائم نہیں ہے۔ اس طرح ، یہ مادی میں مختلف ہوسکتا ہے لیکن برقی رو بہ عمل کی رفتار ہمیشہ روشنی کی رفتار پر قائم رہتی ہے۔

موجودہ کثافت اور بڑھے ہوئے رفتار کے درمیان تعلق

موجودہ کثافت موصل کے ہر یونٹ کراس سیکشنل سیکشن ایریا کے ذریعے موجودہ یونٹ ٹائم موجودہ گزرنے کی کل مقدار کے طور پر بیان کی گئی ہے۔ بہاؤ کی رفتار کے فارمولے سے ، موجودہ کے طور پر دیا گیا ہے

I = nAvQ

لہذا ، موجودہ کثافت J جب کراس سیکشنل ایریا اور بڑھے ہوئے رفتار کو دیا جاتا ہے تو اس کا حساب لگایا جاسکتا ہے

J = I / A = nvQ

جہاں وی الیکٹرانوں کی بڑھنے کی رفتار ہے۔ موجودہ کثافت ایمپیئرس فی مربع میٹر کی طرح ماپی جاتی ہے۔ اس طرح ، فارمولے سے ، یہ کہا جاسکتا ہے کہ ایک موصل کے الیکٹرانوں اور اس کی موجودہ کثافت کے بڑھنے کی رفتار براہ راست ایک دوسرے کے متناسب ہے۔ جیسے جیسے بجلی کے میدان کی شدت میں اضافے کے ساتھ بڑھے ہوئے رفتار میں اضافہ ہوتا ہے ، فی کراس سیکشنیکل ایریا میں بہتا ہوا بہاؤ بھی بڑھ جاتا ہے۔

آربڑھے ہوئے رفتار اور آرام کے وقت کے مابین خوشی

ایک موصل میں ، الیکٹران گیس کے انووں کی طرح تصادفی طور پر منتقل ہوجاتے ہیں۔ اس تحریک کے دوران ، وہ ایک دوسرے سے ٹکرا گئے ہیں۔ الیکٹران کے آرام کا وقت وہ وقت ہوتا ہے جس کے تصادم کے بعد الیکٹران اپنی ابتدائی توازن کی قیمت پر واپس آجاتا ہے۔ نرمی کا یہ وقت براہ راست اطلاق شدہ بیرونی برقی فیلڈ کی طاقت کے متناسب ہے۔ برقی فیلڈ کا زیادہ وقت ، فیلڈ کو ہٹانے کے بعد ابتدائی توازن پر آنے کے لئے الیکٹرانوں کو زیادہ وقت درکار ہوتا ہے۔

آرام کا وقت اس وقت کے طور پر بھی بیان کیا جاتا ہے جس کے لئے الیکٹران آزادانہ طور پر دوسرے آئنوں کے ساتھ ٹکراؤ کے درمیان حرکت کرسکتا ہے۔

جب اطلاق شدہ برقی فیلڈ کی وجہ سے قوت ای ای ہو ، تو وی کو بھی دیا جاسکتا ہے

وی = (ای ای / ایم) ٹی

جہاں T الیکٹرانوں کے آرام کا وقت ہے۔

بڑھے ہوئے رفتار کا اظہار

جب نقل و حرکت charge انچارج کیریئرز اور اطلاق شدہ برقی فیلڈ E کی طاقت دی جاتی ہے ، پھر بہاؤ کی رفتار کے لحاظ سے اوہم کے قانون کو اس طرح ظاہر کیا جاسکتا ہے

V = .E

الیکٹران کی نقل و حرکت کے لئے S.I یونٹ میٹر ہیںدو/ وی-ایس۔

الیکٹرک فیلڈ E کے S.I یونٹ V / m ہیں۔

اس طرح v کے لئے S.I یونٹ m / s ہے۔ اس S.I یونٹ کو محوری بڑھے ہوئے رفتار کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔

اس طرح ، موصل میں موجود الیکٹران تصادفی طور پر منتقل ہوجاتے ہیں یہاں تک کہ جب بیرونی برقی فیلڈ کا اطلاق نہیں ہوتا ہے۔ لیکن ان کے ذریعہ تیار کردہ خالص رفتار بے ترتیب تصادم کی وجہ سے منسوخ ہوجاتی ہے لہذا ، خالص موجودہ صفر ہو جائے گا۔ اس طرح ، بجلی کے موجودہ ، موجودہ کثافت اور بڑھے ہوئے رفتار کے مابین تعلقات بجلی کے بہاؤ کے مناسب بہاؤ میں معاون ہوتا ہے ڈرائیور . ایک بہاؤ موجودہ کیا ہے؟