[हिन्दी] Drift of Electrons and the Origin of Resistivity MCQ [Free Hindi PDF] - Objective Question Answer for Drift of Electrons and the Origin of Resistivity Quiz - Download Now!

Latest Drift of Electrons and the Origin of Resistivity MCQ Objective Questions

Drift of Electrons and the Origin of Resistivity Question 1:

इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता

A. विभवांतर में वृद्धि के साथ घटती है।

B. विभवांतर में वृद्धि के साथ बढ़ती है।

C. विभवांतर पर निर्भर नहीं करती है।

D. चालक के तापमान में कमी के साथ घटती है।

E. चालक के तापमान से स्वतंत्र है।

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:

केवल A और E
केवल B और E
केवल C और D
केवल C और E

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : केवल C और E

सही उत्तर : विकल्प 4) केवल C और E है।

व्याख्या:

इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता उस सरलता को संदर्भित करती है जिसके साथ इलेक्ट्रॉन एक चालक के माध्यम से गति कर सकते हैं।

इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता मुख्य रूप से तापमान और पदार्थ के गुणों से प्रभावित होती है, लेकिन चालक पर प्रयुक्त विभवांतर से नहीं।

विभवांतर इलेक्ट्रॉनों के अपवाह वेग को प्रभावित करता है लेकिन उनकी गतिशीलता को सीधे प्रभावित नहीं करता है।

तापमान इलेक्ट्रॉन गतिशीलता को प्रभावित करता है, उच्च तापमान आमतौर पर अधिक परमाणु कंपन का कारण बनते हैं जो इलेक्ट्रॉन गति को बाधित कर सकते हैं।

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Drift of Electrons and the Origin of Resistivity Question 2:

L लंबाई, A अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल के एक चालक तार में प्रति इकाई आयतन n मुक्त इलेक्ट्रॉन हैं, जिसका प्रतिरोध R है। (m और e क्रमशः इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान और आवेश दर्शाते हैं)। यदि τ चालक में मुक्त इलेक्ट्रॉनों का माध्य मुक्त काल है, तो प्रतिरोध R का सही सूत्र है:

$R = \frac{mL}{e^2 n A \tau}$
$R = \frac{mA}{e^2 n L \tau}$
$R = \frac{m \tau}{e^2 n AL}$
$R = \frac{e^2 n A \tau}{mL}$

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : $R = \frac{mL}{e^2 n A \tau}$

सही उत्तर - R = $\frac{mL}{e^2 n A \tau}$

Key Points

प्रतिरोध (R)
- मुक्त इलेक्ट्रॉनों के काल मुक्त समय ( $\tau$ ) के संदर्भ में एक तार के प्रतिरोध का सूत्र, उनकी संख्या घनत्व (n), लंबाई (L), अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल (A), और इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान (m) और आवेश (e) इस प्रकार दिया गया है:
- $R = \frac{m L}{e^{2} n A τ}$ $R = \frac{mL}{e^2 n A \tau}$
- यह सूत्र किसी चालक में धारा, अपवाह वेग और इलेक्ट्रॉनों के सूक्ष्म गुणों के बीच के संबंध से प्राप्त होता है।

Additional Information

अपवाह वेग ( $v_d$ )
- अपवाह वेग विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में इलेक्ट्रॉनों का औसत वेग है।
- $v_d = \frac{eE\tau}{m}$ , जहाँ E विद्युत क्षेत्र है।
ओम का नियम
- ओम का नियम कहता है कि किसी चालक से होकर दो बिंदुओं के बीच प्रवाहित धारा, उन दोनों बिंदुओं के बीच वोल्टता के समानुपाती होती है।
- आनुपातिकता का स्थिरांक प्रतिरोध है, जिसे इस प्रकार दर्शाया जाता है।
  $V = IR$ .
ओम के नियम का सूक्ष्म रूप
- ओम के नियम का सूक्ष्म रूप धारा घनत्व (J) को चालकता ( $\sigma$ ) और विद्युत क्षेत्र (E) से जोड़ता है: $J = \sigma E$ .
- चालकता द्वारा दी जाती है। $\sigma = \frac{n e^2 \tau}{m}$ .

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Drift of Electrons and the Origin of Resistivity Question 3:

एक धातु का तार स्थिर विभवान्तर में रखा जाता है। जब धातु के तार का तापमान बढ़ता है, तो उसमें इलेक्ट्रॉन का अपवाह वेग (ड्रिफ्ट वेलोसिटी) ______

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर द्वारा रिक्त स्थान भरें।

बढ़ता है, इलेक्ट्रॉनों का तापीय वेग घटता है।
घटता है, इलेक्ट्रॉनों का तापीय वेग घटता है
बढ़ता है, इलेक्ट्रॉनों का तापीय वेग बढ़ता है
घटता है, इलेक्ट्रॉनों का तापीय वेग बढ़ता है

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : घटता है, इलेक्ट्रॉनों का तापीय वेग बढ़ता है

संप्रत्यय:

जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, इलेक्ट्रॉनों का तापीय वेग भी बढ़ता है, जो बढ़े हुए यादृच्छिक गति के कारण होता है। इससे इलेक्ट्रॉनों और परमाणुओं के बीच अधिक बार टक्कर होती है।

व्याख्या:

टक्करों में वृद्धि के साथ, दो क्रमागत टक्करों के बीच का औसत समय, जिसे विश्राम समय (τ) के रूप में जाना जाता है, घट जाता है। चूँकि अपवाह वेग (v_d) विश्राम समय के समानुपाती होता है (v_d = eEτ/m), अपवाह वेग भी घट जाता है।

निष्कर्ष: तापमान में वृद्धि से विश्राम समय और अपवाह वेग में कमी आती है।

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Drift of Electrons and the Origin of Resistivity Question 4:

एक चालक में अपवाह वेग और विद्युत क्षेत्र के परिमाण का अनुपात क्या होगा ?

सामग्री की चालकता
इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता
सामग्री की प्रतिरोधकता
उपर्युक्त में से एक से अधिक
उपर्युक्त में से कोई नहीं

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता

अवधारणा:

इलेक्ट्रॉनों की गति पर विद्युत क्षेत्र के प्रभाव के माप को इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता कहा जाता है।
- इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता अपवाह वेग और विद्युत क्षेत्र के परिमाण का अनुपात है।

मुक्त इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता (μ) द्वारा दी जाती है:

$\mu =\frac{e~\tau }{m} = V_d/E$

जहां e एक इलेक्ट्रॉन पर आवेश है, m एक इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान है और τ विश्रांति समय है, V_dअपवाह वेग है और E विद्युत क्षेत्र है ।

व्याख्या:

विद्युत का संचालन करने के लिए एक चालक का गुणधर्म सामग्री की चालकता है।
एक चालक में अपवाह वेग और विद्युत क्षेत्र के परिमाण का अनुपात इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता है। इसलिए विकल्प 2 सही है।
विद्युत धारा का अवरोध करने के लिए सामग्री के गुणधर्म को सामग्री की प्रतिरोधकता कहा जाता है।
सामग्री का परावैद्युतांक संपत्ति है जो विद्युत क्षेत्र के गठन का विरोध करता है।

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Drift of Electrons and the Origin of Resistivity Question 5:

(A) चालक के तापमान में वृद्धि के साथ इलेक्ट्रॉनों का अपवाह वेग घटता है।

(B) अपवाह वेग दिए गए चालक के अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

(D) इलेक्ट्रॉन का अपवाह वेग चालक की लंबाई के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

(E) चालक के तापमान में वृद्धि के साथ अपवाह वेग बढ़ता है।

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर का चयन कीजिए:

(A) और (B) केवल
(A) और (D) केवल
(B) और (E) केवल
(B) और (C) केवल

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : (A) और (B) केवल

व्याख्या:

विकल्प (A):

जैसे-जैसे चालक का तापमान बढ़ता है, जालक परमाणुओं का तापीय उत्तेजन बढ़ता है, जिससे इलेक्ट्रॉनों और परमाणुओं के बीच अधिक बार संघट्ट होता है। इससे प्रतिरोध बढ़ता है और इलेक्ट्रॉनों का औसत अपवाह वेग कम हो जाता है।

विकल्प (B):

सूत्र से
v_d = I/neA

हम देखते हैं कि अपवाह वेग अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल A के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

जैसे-जैसे क्षेत्रफल बढ़ता है, समान धारा के लिए अपवाह वेग घटता है।

V_d तापमान में वृद्धि के साथ घटता है और V_d अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

∴ सही विकल्प 1 है।

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Drift of Electrons and the Origin of Resistivity Question 1:

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Drift of Electrons and the Origin of Resistivity Question 1 Detailed Solution

Drift of Electrons and the Origin of Resistivity Question 2:

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