ਫਰੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਥਿਊਰੀ ਆਫ ਮੈਟਲਸ

ਧਾਤੂ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਪ੍ਰਕਾਰ ਦੀ ਬੈਂਡਿੰਗ ਜਿਸਨੂੰ ਧਾਤੂ ਬੈਂਡਿੰਗ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਲੈਟਿਸ ਸਥਾਪਤੀ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਦੀ ਬੈਂਡਿੰਗ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਐਓਨਿਕ ਬੈਂਡਿੰਗ ਅਤੇ ਕੋਵੈਲੈਂਟ ਬੈਂਡਿੰਗ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਦੀ ਸ਼ੇਅਰਿੰਗ ਦੋ ਆਟਮ ਵਿਚਕਾਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਨੂੰ ਲੋਕਲਾਇਜ਼ਡ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਧਾਤੂ ਬੈਂਡਿੰਗ ਵਿੱਚ ਲੈਟਿਸ ਵਿਚ ਸਾਰੇ ਆਟਮਾਂ ਨਾਲ ਬੈਂਡ ਬਣਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਹਰ ਆਟਮ ਤੋਂ ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਪੂਰੇ ਲੈਟਿਸ ਨਾਲ ਸ਼ੇਅਰ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਮੁਕਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਲੈਟਿਸ ਵਿੱਚ ਮੁਕਤ ਰੀਤੀ ਨਾਲ ਘੁੰਮਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਇਨਾਂ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਗੈਸ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਇੰਟਰਏਕਸ਼ਨ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ-ਆਇਨ ਇੰਟਰਏਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਨਗਾਹ ਸੇ ਫੈਲਾ ਕੇ, ਇਹ ਲੱਗਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਇੱਕ ਬੰਦ ਬਕਸੇ ਵਿੱਚ ਘੁੰਮਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਲੈਟਿਸ ਵਿਚ ਆਇਨਾਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤਿਗਮਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਚਾਰ ਡ੍ਰੂਡ ਨੇ ਦਿੱਤਾ ਸੀ ਅਤੇ ਉਹ ਇਸ ਨੂੰ ਇਸਤੇਮਾਲ ਕੀਤਾ ਸੀ ਧਾਤੂਆਂ ਦੀਆਂ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਸਮਝਾਉਣ ਲਈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਕਨਡਕਟੀਵਿਟੀ, ਥਰਮਲ ਕਨਡਕਟੀਵਿਟੀ ਆਦਿ।

ਡ੍ਰੂਡ ਨੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ 'ਤੇ ਸਾਧਾਰਨ ਮਿਕਾਨਿਕਸ ਦੀਆਂ ਸਮੀਕਰਣਾਂ ਦਾ ਇਸਤੇਮਾਲ ਕੀਤਾ ਕਈ ਵਿਅਕਤੀਆਂ ਨੂੰ ਵਿਕਸਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਅਤੇ ਵਿਕਸਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਓਹਮ ਦਾ ਕਾਨੂਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ। ਸਾਧਾਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਲੈਟਿਸ ਵਿੱਚ ਯਾਦੀ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਹੋਣ ਲਈ ਹੈ, ਜੋ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਨੇੜੇ ਔਸਤ ਪ੍ਰਭਾਵ ਸਿਫ਼ਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪਰ ਜਦੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਧਾਤੂ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਹਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਦੀ ਆਦਿਮ ਚਾਰਜ ਦੇ ਕਾਰਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਦੀ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਹੋਰ ਘਟਕ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਨਿਊਟਨੀਅਨ ਮਿਕਾਨਿਕਸ ਅਨੁਸਾਰ ਅਸੀਂ ਲਿਖ ਸਕਦੇ ਹਾਂ-

ਜਿੱਥੇ, e= ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ 'ਤੇ ਚਾਰਜ,
E = ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਵੋਲਟ/ਮੀਟਰ ਵਿੱਚ
m = ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਦਾ ਭਾਰ
x = ਗਤੀ ਦੇ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਦੂਰੀ।

ਸਮੀਕਰਣ (i) ਦਾ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਟ ਕਰਨਾ

ਜਿੱਥੇ, A ਅਤੇ C ਸਥਿਰ ਹਨ।

ਸਮੀਕਰਣ (ii) ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਦੀ ਗਤੀ ਦਾ ਸਮੀਕਰਣ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ C ਦਾ ਪ੍ਰਮਾਣ ਗਤੀ ਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਸਿਰਫ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਦੀ ਯਾਦੀ ਗਤੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਨੂੰ ਫੀਲਡ ਲਾਗੂ ਨਾ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਦੇ ਪਹਿਲੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਦੌਰਾਨ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਸੀ। ਇਸ ਲਈ,
ਪਰ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਗੱਲ ਕੀਤੀ ਹੈ ਇਹ ਯਾਦੀ ਗਤੀ ਔਸਤ ਨਾਲ ਸਿਫ਼ਰ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਦੀ ਔਸਤ ਗਤੀ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਲਿਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ-

ਉੱਤੇ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸਮੀਕਰਣ ਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਗਤੀ E ਚਾਲੂ ਹੋਣ ਤੱਕ ਸਮੇਂ ਨਾਲ ਅਨਿਨਟ ਤੋਂ ਵਧਦੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਸੰਭਵ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਸ ਦਾ ਵਿਚਾਰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਲੈਟਿਸ ਵਿੱਚ ਮੁਕਤ ਰੀਤੀ ਨਾਲ ਨਹੀਂ ਘੁੰਮਦੇ, ਬਲਕਿ ਇਹ ਲੈਟਿਸ ਸਥਾਪਤੀ ਵਿਚ ਮੌਜੂਦ ਆਇਨਾਂ ਨਾਲ ਟਕਰਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਆਪਣੀ ਗਤੀ ਖੋ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਫਿਰ ਤੇਜ਼ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਫਿਰ ਟਕਰਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਚਲਦੇ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ।

ਇਸ ਲਈ ਔਸਤ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇਖਦੇ ਹੋਏ ਅਸੀਂ ਮੰਨ ਲੈਂਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਔਸਤ ਰੀਤੀ ਨਾਲ ਦੋ ਟਕਰਾਵਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਮੇਂ T ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਰਿਲੈਕਸੇਸ਼ਨ ਸਮੇਂ ਜਾਂ ਟਕਰਾਵ ਸਮੇਂ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ T ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਔਸਤ ਗਤੀ ਨੂੰ ਡ੍ਰਿਫਟ ਵੇਲੋਸਿਟੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਹੁਣ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਪ੍ਰਤੀ ਇਕਾਈ ਵਾਲੂਮ ਲਈ n ਲਈ, dt ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰੋਸ ਸੈਕਸ਼ਨ A ਦੁਆਰਾ ਗੜਾਉਣ ਵਾਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਿੱਤੀ ਜਾਵੇਗੀ

ਇਸ ਲਈ ਬਹਾਰ ਵਾਲੀ ਧਾਰਾ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਿੱਤੀ ਜਾਵੇਗੀ,