ਵਾਇਆਂ, ਕੈਬਲਾਂ ਅਤੇ ਧਾਤੁਆਂ ਵਿੱਚ ਐਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸ਼ੱਖਣ ਦੀ ਗਤੀ ਇੱਕ ਮੁੱਢਲਾ ਭੌਤਿਕ ਘਟਨਾ ਹੈ ਜੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਦੀ ਗਤੀ ਅਤੇ ਕੰਡਕਟਿਵ ਸਾਮਗ੍ਰੀਆਂ ਦੀਆਂ ਗੁਣਵਤਾਵਾਂ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਵਿਸਥਾਰ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਉਦਾਹਰਣ ਹੈ:
1. ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ
ਧਾਤੁਆਂ ਅਤੇ ਕੰਡਕਟਿਵ ਸਾਮਗ੍ਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਆਣੂਓਂ ਦੇ ਨਿਕੇਂਦਰਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜੇ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ ਅਤੇ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਵਿੱਚ ਆਜ਼ਾਦੀ ਨਾਲ ਗਤੀ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਦੀ ਹਿੱਸੇ ਵਾਲੀ ਪ੍ਰਤੀਤਿ ਇਹ ਪ੍ਰਧਾਨ ਕਾਰਣ ਹੈ ਕਿ ਧਾਤੁਆਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਸਿਟੀ ਦੇ ਅਚ੍ਛੇ ਕੰਡਕਟਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
2. ਬਾਹਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ
ਜਦੋਂ ਕੋਈ ਵੋਲਟੇਜ (ਇੱਕ ਬਾਹਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ) ਕੰਡਕਟਿਵ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਦੇ ਦੋ ਸਿਰਿਆਂ ਵਿੱਚ ਲਾਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤਹਿਤ ਦਿਸ਼ਾਵਤ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਗਤੀ ਕਰਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਦੀ ਗਤੀ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਟਰਮੀਨਲ ਤੋਂ ਨਿਗਟਿਵ ਟਰਮੀਨਲ ਤੱਕ ਇਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਇਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਨਿਗਟਿਵ ਟਰਮੀਨਲ ਤੋਂ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਟਰਮੀਨਲ ਤੱਕ ਗਤੀ ਕਰਦੇ ਹਨ।
3. ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾਵਤ ਗਤੀ
ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤਹਿਤ, ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਦਿਸ਼ਾਵਤ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਗਤੀ ਕਰਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸ਼ੱਖਣ ਬਣਦਾ ਹੈ। ਸ਼ੱਖਣ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਦੀ ਗਤੀ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਨਾਲ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਦੀ ਵਾਸਤਵਿਕ ਗਤੀ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦੇ ਵਿਪਰੀਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਜਦੋਂ ਅਸੀਂ ਕਹਿੰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਸ਼ੱਖਣ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਤੋਂ ਨਿਗਟਿਵ ਤੱਕ ਬਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਵਾਸਤਵਿਕ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਨਿਗਟਿਵ ਤੋਂ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਤੱਕ ਗਤੀ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ।
4. ਲੈਟਿਸ ਨਾਲ ਸਹਾਇਕਤਾ
ਆਪਣੀ ਗਤੀ ਦੌਰਾਨ, ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਦੇ ਲੈਟਿਸ (ਅਣੂ ਦੀ ਵਿਣਿਯੋਗ) ਨਾਲ ਟਕਰਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਟਕਰਾਵ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਦੀ ਗਤੀ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਬਦਲਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਔਸਤ ਗਤੀ ਘਟਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਟਕਰਾਵ ਪ੍ਰਭਾਵ ਰੀਸਿਸਟੈਂਸ ਦਾ ਇੱਕ ਸੋਧ ਹੈ।
5. ਸ਼ੱਖਣ ਦੀ ਘਣਤਾ
ਸ਼ੱਖਣ ਦੀ ਘਣਤਾ (J) ਇੱਕ ਯੂਨਿਟ ਕੱਲੋਚੀਅਲ ਖੇਤਰ ਦੀ ਸ਼ੱਖਣ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਸੂਤਰ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ:
J= I/A
ਜਿੱਥੇ I ਸ਼ੱਖਣ ਹੈ ਅਤੇ A ਕੰਡਕਟਰ ਦਾ ਕੱਲੋਚੀਅਲ ਖੇਤਰ ਹੈ।
6. ਓਹਮ ਦਾ ਨਿਯਮ
ਓਹਮ ਦਾ ਨਿਯਮ ਸ਼ੱਖਣ, ਵੋਲਟੇਜ, ਅਤੇ ਰੀਸਿਸਟੈਂਸ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਬੰਧ ਦੀ ਵਿਵਰਣ ਦਿੰਦਾ ਹੈ:
V=IR
ਜਿੱਥੇ V ਵੋਲਟੇਜ ਹੈ, I ਸ਼ੱਖਣ ਹੈ, ਅਤੇ R ਰੀਸਿਸਟੈਂਸ ਹੈ।
7. ਕੰਡਕਟਿਵ ਸਾਮਗ੍ਰੀਆਂ ਦੀਆਂ ਗੁਣਵਤਾਵਾਂ
ਵਿੱਖੀਆਂ ਕੰਡਕਟਿਵ ਸਾਮਗ੍ਰੀਆਂ ਦੀਆਂ ਕੰਡਕਟਿਵ ਗੁਣਵਤਾਵਾਂ ਭਿੰਨ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਸਟ੍ਰੱਕਚਰ ਅਤੇ ਲੈਟਿਸ ਸਟ੍ਰੱਕਚਰ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ਤਾੰਬਾ ਅਤੇ ਚਾਂਦੀ ਉਤਮ ਕੰਡਕਟਰ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਉਹ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਅਤੇ ਨਿਵੇਸ਼ ਰੀਸਿਸਟੀਵਿਟੀ ਨਾਲ ਸਹਾਇਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
8. ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ
ਤਾਪਮਾਨ ਕੰਡਕਟਿਵਿਟੀ 'ਤੇ ਗਹਿਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਜਿੱਥੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਵਿੱਚ ਲੈਟਿਸ ਦੀਆਂ ਕੰਡੀਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਤੀਵਰਤਾ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ-ਲੈਟਿਸ ਟਕਰਾਵਾਂ ਦੀ ਫਰਕਵਾਂ ਵਧਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਰੀਸਿਸਟੈਂਸ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਇਹ ਕਾਰਣ ਹੈ ਕਿ ਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦਾ ਰੀਸਿਸਟੈਂਸ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਵਧਦਾ ਹੈ।
9. ਸੁਪਰਕੰਡਕਟਿਵਿਟੀ
ਕੁਝ ਸਾਮਗ੍ਰੀਆਂ ਕੈਲੋਨੀਕ ਸ਼ਰਤਾਂ 'ਤੇ ਸੁਪਰਕੰਡਕਟਿਵ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ ਰੀਸਿਸਟੈਂਸ ਸਿਫ਼ਰ ਤੱਕ ਘਟਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਦੁਆਰਾ ਸ਼ੱਖਣ ਬਿਨ ਕੋਈ ਨੁਕਸਾਨ ਬਹਿੰਦਾ ਹੈ। ਸੁਪਰਕੰਡਕਟਿਵਿਟੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਨਿਗਟ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਹਾਲ ਦੇ ਖੋਜ ਕੁਝ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਸੁਪਰਕੰਡਕਟਿਵ ਸਾਮਗ੍ਰੀਆਂ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।
ਸਾਰਾਂਸ਼
ਵਾਇਆਂ, ਕੈਬਲਾਂ, ਅਤੇ ਧਾਤੁਆਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ੱਖਣ ਦੀ ਗਤੀ ਬਾਹਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਤਹਿਤ ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾਵਤ ਗਤੀ ਦੁਆਰਾ ਚਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਦੀ ਸਾਮਗ੍ਰੀ ਦੇ ਲੈਟਿਸ ਨਾਲ ਟਕਰਾਵ ਰੀਸਿਸਟੈਂਸ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਕੰਡਕਟਿਵ ਸਾਮਗ੍ਰੀਆਂ ਦੀਆਂ ਗੁਣਵਤਾਵਾਂ, ਤਾਪਮਾਨ, ਅਤੇ ਹੋਰ ਕਈ ਕਾਰਕ ਸ਼ੱਖਣ ਦੀ ਟ੍ਰਾਂਸਮੀਸ਼ਨ ਦੀ ਕਾਰਯਕਤਾ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਨ ਮੁੱਢਲੇ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਦੀ ਸਮਝ ਸ਼ੱਖਣ ਸਾਮਗ੍ਰੀਆਂ ਅਤੇ ਸਰਕਿਟਾਂ ਦੇ ਬਿਹਤਰ ਡਿਜਾਇਨ ਅਤੇ ਉਪਯੋਗ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੀ ਹੈ।