अपवाह वेग
जब किसी चालक तार के सिरों को किसी बैटरी से जोड़ा जाता है। तो इसके फलस्वरूप चालक तार में एक विद्युत क्षेत्र स्थापित हो जाता है। जो मुक्त इलेक्ट्रॉन पर एक बल लगाता है। इस बल के कारण मुक्त इलेक्ट्रॉन विद्युत क्षेत्र की विपरीत दिशा में एक सूक्ष्म नियत वेग से चलने लगते हैं। इस सूक्ष्म नियत वेग को अपवाह वेग (drift velocity in hindi) कहते हैं। इसे अनुगमन वेग भी कहते हैं। अपवाह वेग अथवा अनुगमन वेग को Vd से प्रदर्शित करते हैं।
Note – कृपया ध्यान दें कि चालक तार में मुक्त इलेक्ट्रॉन विद्युत क्षेत्र की विपरीत दिशा में इसलिए गति करते हैं चूंकि इलेक्ट्रॉनों पर ऋण आवेश होता है।
अपवाह वेग को आसान शब्दों में इस प्रकार भी परिभाषित किया जा सकता है। कि
किसी चालक के सिरों पर विभवांतर आरोपित करने पर चालक में उपस्थित मुक्त इलेक्ट्रॉन जिस औसत वेग से गतिमान हो जाते हैं। उस औसत वेग को अपवाह वेग कहते हैं।
अपवाह (अनुगमन) वेग तथा विद्युत धारा में संबंध
जब किसी चालक तार के सिरों को बैटरी से जोड़ते हैं। तो उस चालक तार में i एंपियर की विद्युत धारा बहने लगती है। माना यदि चालक तार पर q आवेश हो तो
विद्युत धारा i = \large \frac{q}{t}
माना तार के अनुप्रस्थ परिच्छेद का क्षेत्रफल A है। एवं तार के प्रति एकांक आयतन में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या n है। तथा चालक तार का अपवाह वेग Vd है। तो
1 सेकंड में चालक तार में से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या = nAVd होगी।
अतः t सेकंड पश्चात तार में से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या = nAVdt होगी।
माना इलेक्ट्रॉन पर उपस्थित आवेश e है तो t सेकंड में तार से गुजरने वाला आवेश
q = ne
चूंकि इलेक्ट्रॉनों की संख्या = nAVdt है। तब आवेश
q = (nAVdt) × e समीकरण (1)
चूंकि चालक तार में i एंपियर की धारा प्रवाहित हो रही है तो
i = \large \frac{q}{t}
समीकरण (1) से q का मान रखने पर धारा
i = \large \frac{(nAV_dt) × e}{t}
i = nAVd × e
या \footnotesize \boxed {i = neAV_d }
यह अपवाह अथवा अनुगमन वेग तथा विद्युत धारा में संबंध का सूत्र है।
Note – अनुगमन वेग के आधार पर ओम के नियम की भी उत्पत्ति की जाती है लेकिन वह इतना महत्वपूर्ण नहीं है वह बहुत कम परीक्षाओं में पूछा जाता है। इसको हमने एक अलग अलग में तैयार किया है ताकि इसे समझने में आसानी हो सके तो आप उसे जरूर पढ़ें।
• अनुगमन वेग के आधार पर ओम के नियम की व्युत्पत्ति कीजिए
अपवाह वेग संबंधित प्रश्न उत्तर
Q.1 अपवाह वेग का सूत्र क्या है?
Vd = i/neA
Q.2 अपवाह वेग का मात्रक क्या होता है?
मीटर/सेकेंड
Nice