असमान परिच्छेद (मोटाई) के धातु के किसी चालक के दो सिरों के बीच एक स्थिर विभवान्तर आरेपित किया जाता है। इस चालक के अनुदिश जो राशि अपरिवर्तित रहेगी, वह है

Options

A. धारा घनत्व
B. विद्युत धारा
C. अपवाह वेग
D. विद्युत क्षेत्र

Answer

b

Explanation

दिया गया है कि तार का अनुप्रस्थ-काट क्षेत्रफल (A) असमान है, सभी विकल्पों की जाँच करने पर
धारा घनत्व, ` J = ( I ) /( A )`
`" "` { एकांक क्षेत्रफल से लम्बवत् गुजरने वाली धारा को धारा धनत्व कहते हैं। }
`because` आवेश संरक्षण के नियम से, चालक से प्रति सेकण्ड गुजरने वाले आवेश अर्थात् धारा `I` का मान नियत होगा, चाहे क्षेत्रफल (A) असमान हो।
अतः `I=` नियत (अपरिवर्तित)
परन्तु A असमान है `therefore` J बदलेगा ` { J prop (1) / (A ) }`
`rArr` धारा `I` व अपवहन वेग `(V_d)` में सम्बन्ध से
`I = Ne Av_d`
`rArr V_d = (I )/ (ne A)`
`because I, n, e` नियत है ,
`therefore V_d prop (1)/( A )`
`therefore A` बढ़ने पर `V_(d)` घटेगा ( परिवर्तित )
`rArr` अपवाह वेग `(v_d)` व विद्युत क्षेत्र (E) में सम्बन्ध से
`v_d = (e tau ) /( m ) E`
`because e, tau` व m नियत है |
`therefore E prop v_d`
`v_d` बढ़ेगा तो E भी बढ़ेगा `" "( therefore` मात्र धारा `।` अपरिवर्तित रहेगी `)`
यहाँ `n =` चालक के एकांक आयतन में मुक्त इलेक्ट्रॉनो की संख्या
`e =` इलेक्ट्रॉन का आवेश
`tau=` विश्रांती काल
`m =` इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान