மிதப்புத் திசைவேகம் (Drift Velocity) மற்றும் இயங்குதிறன் (Mobility) - எளிய விளக்கம்
1. வரையறை (Definition)
- மிதப்புத் திசைவேகம் (Drift Velocity): ஒரு கடத்தியில் (உதாரணமாக, ஒரு செப்பு கம்பி) மின்புலத்தை (Electric field) கொடுக்கும்போது, உள்ளே இருக்கும் எலக்ட்ரான்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட திசையை நோக்கி நகர ஆரம்பிக்கும். அப்படி நகரும் போது அந்த எலக்ட்ரான்கள் பெறும் "சராசரி திசைவேகத்தை" (Average velocity) மிதப்புத் திசைவேகம் என்கிறோம்.
- இயங்குதிறன் (Mobility): இது அந்த எலக்ட்ரான்கள் எவ்வளவு சுலபமாக நகர்கிறது என்பதைக் குறிக்கும் அளவு. அதாவது, ஓரலகு மின்புலம் (per unit electric field) கொடுக்கப்படும் போது, எலக்ட்ரான்கள் பெறும் மிதப்புத் திசைவேகத்தின் எண்மதிப்பே இயங்குதிறன் ஆகும்.
2. சூத்திரம் மற்றும் குறியீடுகளின் பெயர்கள் (Formula & Symbols)
Drift Velocity சூத்திரம்: vd = aτ
- vd: மிதப்புத் திசைவேகம் (Drift velocity).
- a: முடுக்கம் (Acceleration).
- τ (டவ் - Tau): தளர்வு நேரம் (Relaxation time). அதாவது, உள்ளே நகரும் எலக்ட்ரான்கள் அடுத்தடுத்த அணுக்களோடு மோதிக்கொள்ளும் இரண்டு மோதல்களுக்கு இடைப்பட்ட சராசரி நேரம்.
Mobility சூத்திரம்: μ = eτ / m
- μ (மியூ - Mu): இயங்குதிறன் (Mobility).
- e: எலக்ட்ரானின் மின்னூட்டம் (Charge of an electron).
- τ (டவ் - Tau): தளர்வு நேரம் (Relaxation time).
- m: எலக்ட்ரானின் நிறை (Mass of an electron).
3. அலகுகள் (Units)
- Drift Velocity: இது அடிப்படையில் ஒரு "திசைவேகம்" (Velocity). எனவே, இதன் அலகு மீட்டர் பெர் வினாடி. இதை தேர்வில் m s-1 என எழுத வேண்டும்.
- Mobility: இதன் அலகு m2 V-1 s-1. இதை படிக்கும் போது "மீட்டர் ஸ்கொயர் பெர் வோல்ட் பெர் செகண்ட்" (meter square per volt per second) எனப் படிக்க வேண்டும்.