भौतिक विज्ञान (Physics) NEET प्रश्न हिंदी में — उत्तर सहित MCQ अभ्यास

विद्युत क्षेत्र की अनुपस्थिति में इलेक्ट्रॉन यादृच्छिक रूप से गति करते हैं। यदि हम सभी इलेक्ट्रॉनों पर विचार करें, तो उनका औसत वेग शून्य होगा क्योंकि उनकी दिशाएँ यादृच्छिक हैं। (NCERT, खंड 3.5, पृष्ठ 85)

NCERT पाठ से, औसत वेग $v_d$, $v_d = -\frac{eE\tau}{m}$ द्वारा दिया जाता है। यह टक्करों के बीच इलेक्ट्रॉनों द्वारा अनुभव किए गए त्वरण का औसत लेकर व्युत्पन्न किया गया है। (NCERT, समीकरण 3.17, पृष्ठ 86)

समय $\Delta t$ में क्षेत्रफल A को पार करने वाले आवेश की मात्रा $I\Delta t$ है। यह $neA|v_d|\Delta t$ के बराबर भी है। अतः $I = neA|v_d|$। (NCERT, समीकरण 3.18, पृष्ठ 86)

विश्रांति काल ($\tau$) को चालक में धनायनों के साथ इलेक्ट्रॉन की क्रमिक टक्करों के बीच के औसत समय के रूप में परिभाषित किया जाता है। NCERT पाठ कहता है, '$t_i$ का औसत मान तब $\tau$ है (जिसे विश्रांति काल कहते हैं)।' (NCERT, पृष्ठ 86)

प्रत्येक 'मुक्त' इलेक्ट्रॉन त्वरित होता है और अपनी अपवाह चाल बढ़ाता है जब तक वह धातु के किसी धनायन से नहीं टकराता। टक्कर के बाद वह अपनी अपवाह चाल खो देता है परंतु फिर से त्वरित होकर अपनी अपवाह चाल बढ़ाता है, केवल फिर से टकराने के लिए, और यह क्रम चलता रहता है। अतः औसतन इलेक्ट्रॉन केवल एक अपवाह चाल प्राप्त करते हैं। (NCERT, उदाहरण 3.2 (b), पृष्ठ 88)

इलेक्ट्रॉनों की अपवाह चाल बहुत कम है, सामान्य ताप पर प्रारूपिक तापीय चाल का लगभग $10^{-5}$ गुना। तापीय चालें प्रायः $2 \times 10^2$ m/s की कोटि की होती हैं, जबकि अपवाह चालें लगभग $1.1 \times 10^{-3}$ m/s होती हैं। (NCERT, उदाहरण 3.1 (b) (i), पृष्ठ 87-88)

विद्युत क्षेत्र पूरे परिपथ में लगभग तुरंत (प्रकाश की चाल से) स्थापित हो जाता है, जिससे प्रत्येक बिंदु पर स्थानीय इलेक्ट्रॉन अपवाह होता है। धारा की स्थापना के लिए चालक के एक सिरे के इलेक्ट्रॉनों के दूसरे सिरे तक पहुँचने की प्रतीक्षा नहीं करनी पड़ती। (NCERT, उदाहरण 3.2 (a), पृष्ठ 88)

धारा घनत्व $j$ प्रवाह के लंबवत प्रति एकांक क्षेत्रफल प्रति सेकंड प्रवाहित आवेश की मात्रा देता है, और अपवाह वेग से $j = nq v_d$ द्वारा संबंधित है। इलेक्ट्रॉनों के लिए $q = -e$, अतः परिमाण $|j| = n e v_d$ है। (NCERT, सारांश में बिंदु 7, पृष्ठ 103)

सरल है, क्योंकि इलेक्ट्रॉन संख्या घनत्व विशाल है, $\sim 10^{29} \text{ m}^{-3}$। बहुत बड़ी संख्या में आवेश वाहक, धीरे चलते हुए भी, उल्लेखनीय आवेश परिवहन कर सकते हैं। (NCERT, उदाहरण 3.2 (c), पृष्ठ 88)

विद्युत क्षेत्र की अनुपस्थिति में पथ सरल रेखाएँ होते हैं; विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति में पथ, सामान्यतः, वक्र होते हैं। ऐसा टक्करों के बीच विद्युत क्षेत्र द्वारा उत्पन्न त्वरण के कारण होता है। (NCERT, उदाहरण 3.2 (e), पृष्ठ 88)