किसी ताँवे के तार में मुक्त इलेक्ट्रान का संख्या घनत्व (number density) `8.5xx10^(28) m^(-3)` हो, तो `3 m` लंबे तार के एक सिरे से दूसरे सिरे तक इलेक्ट्रान को संवाहित (drift) होने में कितना समय लगेगा ? तार का अनुप्रस्थ काट `2xx10^(-6) m^(2)` हो और इसमें `3A` की विधुत-धारा प्रवाहित हो रही है।

Explanation

किसी तार से प्रवाहित धरा l को संवहन चाल (drift speed)`v_(d)` के पद में निम्नांकित सूत्र से व्यक्त किया जाता है।
`l=n A ev_(d)`
प्रश्न से n= एलेक्ट्रॉनों का संख्या घनत्व , अथार्त प्रति एकांक आयतन में मुक्त एल्क्ट्रॉनों की संख्या `=8.5xx10^(28) m^(3-3)`
I= प्रवाहित विधुत-धारा =3A
A= अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल `=2xx10^(-6) m^(2)`
e= इलेक्ट्रान का आवेश `1.6xx10^(-190) C`
`v_(d)`= इलेक्ट्रान की संवहन चाल, तथा
l= तार की लंबाई =3m
`:. v_(d) =(I)/(n A e)=("तार की लंबाई"(l))/("अभीष्ट समय"(t))`
अतः , अभीष्ट समय `t=(l)/(v_(d))=( l n Ae)/(I)`
`=((3m)(5.8xx10^(28)m^(-3))(2xx10^(-6)m^(2))(1.6xx10^(-19)C))/(3A)`
`=(3xx8.5xx2xx1.6xx10^(3)C)/(3 Cs^(-))`
`=27200=7.56` hours.