মুক্ত ইলেকট্রনের বিচলন বেগ বা অনুপ্রবাহ বেগ ও তড়িৎ প্রবাহমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক :-
মনেকরি একটি ধাতব পরিবাহীর দৈর্ঘ্য l এবং প্রস্থচ্ছেদ A . পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব-প্রভেদ V হলে এর মধ্য উৎপন্ন সুষম তড়িৎক্ষেত্র E =V /l l
এই তড়িৎ ক্ষেত্রের জন্য পরিবাহীর মুক্ত ইলেকট্রন গুলি বিচলন বেগ লাভ করে যা তড়িৎ প্রবাহের সৃষ্টি করে।ধরি, মুক্ত ইলেকট্রন গুলির বিচলন বেগ Vd ।dt সময়ে মুক্ত ইলেকট্রন গুলি Vddtদূরত্ব অতিক্রম করে। অতএব dt সময়ে A প্রস্থচ্ছেদ ও Vddt দৈর্ঘ্য বিশিষ্ট চোঙের মধ্যকার মুক্ত ইলেকট্রন গুলি একটি প্রস্থচ্ছেদকে অতিক্রম করে যায়। ওই চোঙের আয়তন AVddt ।একক আয়তনে মুক্ত ইলেকট্রন এর সংখ্যা n হলে ওই চোঙের আধান dq=neAVddt l [e একটি ইলেকট্রনের আধান। ]
পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ মাত্রা I=dq/dt
=neAVddt/dt
= neAVd
এটিই হল প্রবাহমাত্রা ও বিচলন বা অনুপ্রবাহ বেগের মধ্যে সম্পর্ক ।
তড়িৎ প্রবাহ ঘনত্ব :-
কোনো পরিবাহীর একক প্রস্থচ্ছেদের মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত তড়িৎ প্রবাহমাত্রাকে প্রবাহ ঘনত্ব বলা হয়l
তড়িৎ প্রবাহ ঘনত্ব J=I/A=neAVd/A=neVd
মুক্ত ইলেকট্রনের সচলতা বা মোবিলিটি
মুক্ত ইলেকট্রনের সচলতা বা মোবিলিটির সংজ্ঞা :-ধাতব পরিবাহীর অভ্যন্তরে একক সুসম তড়িৎক্ষেত্র প্রযুক্ত হলে মুক্ত ইলেকট্রন গুলি যে স্থির বিচলন বেগ লাভ করে তাকে মুক্ত ইলেকট্রনের সচলতা বলা হয়। ।
সচলতা ও বিচলন বেগের মধ্যে সম্পর্ক
ধাতব পরিবাহীতে মুক্ত ইলেকট্রন গুলি পরপর দুইটি সংঘর্ষের মধ্যে সময় ব্যবধান এর গড়কে স্লথকাল বা রিলাক্সেশন টাইম বলা হয়।
ধরি মুক্ত ইলেকট্রনএর স্লথকাল t ।E তড়িৎক্ষেত্রে মুক্ত ইলেকট্রন এর ত্বরণ a =eE/m ।মুক্ত ইলেক্ট্রনগুলির গড় বেগের সর্বোচ্চ সম্ভাব্যমান V =at ।
এই V ই হলো গড় বিচলন বেগ।
সমীকরণ i ) হল বিচলন বেগ ও সচলতার মধ্যে সম্পর্ক l
সচলতার একক:-
lআমরা জানি, পরিবাহির মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহমাত্রা I =neAVd l
যেখানেn = একক আয়তনে মুক্ত ইলেকট্রন এর সংখ্যা বা ইলেকট্রনের সংখ্যা ঘনত্ব
e = ইলেকট্রনের আধান
Vd= মুক্ত ইলেকট্রনের বিচলন বেগ
আবার,
এটি ওহম সূত্রlআধানের সংখ্যা ঘনত্ব ও স্লথকালের সাপেক্ষে পরিবাহীর রোধাঙ্ক
ওহমের সূত্রানুসারে V =IR ......i )
i ) ও ii )থেকে পাই
এটি আধানের সংখ্যা ঘনত্ব ও স্লথকাল এর সাপেক্ষে রোধাঙ্ক এর প্রকাশ।
EmoticonEmoticon