ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ

ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

ತಾಮ್ರದಂತಹ ವಾಹಕದ ಒಳಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಮತ್ತು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿವೆ ಆದರೆ ಲೋಹದಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸಬಲ್ಲ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಎಲ್ಲಾ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸಿದರೂ, ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ನಿವ್ವಳ ಹರಿವು ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ತಾಮ್ರದ ತಂತಿಯ ಎರಡು ತುದಿಗಳ ನಡುವೆ ಯಾವುದೇ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ ಈ ಸ್ಥಿತಿ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.

ತಂತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದಾಗ, ತಾಮ್ರದ ತಂತಿಯ ಎರಡು ತುದಿಗಳ ನಡುವೆ ವಿಭವ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ತಾಮ್ರದ ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು F = q E = e E ಎಂಬ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವನ್ನು ಅನುಭವಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ , ಇಲ್ಲಿ F = ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ, e = ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಾರ್ಜ್, E = ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ . ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲದಂತೆಯೇ ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತಾ, ತಾಮ್ರದ ತಂತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಸ್ಥಿರ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಈ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಯುತ್ತವೆ. ಈ ಘರ್ಷಣೆಗಳು ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವು ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲದಂತೆಯೇ ಅದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಕ್ಷಣ ಚಲಿಸಿದ ನಂತರ, ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತೆ ತಾಮ್ರದ ತಂತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಯುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತೆ ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿವಿಧ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಚಲಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಎಲ್ಲಾ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದ ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ, ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಚಲನೆಯು ಅತ್ಯಂತ ವೇಗದ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಾಮೂಹಿಕ ಚಲನೆಯು ಬಹಳ ನಿಧಾನ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಈ ಸಾಮೂಹಿಕ ಚಲನೆಯನ್ನು ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ವೇಗ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರದಲ್ಲಿ ವಾಹಕದ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಹರಿವು ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ . ಸಂಪ್ರದಾಯದ ಪ್ರಕಾರ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶಗಳ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ನಿಜವಾಗಿ ಚಲಿಸುವುದು ಮುಕ್ತ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಎಂದು ತಿಳಿಯುವ ಮೊದಲೇ ಈ ಒಪ್ಪಂದವನ್ನು ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿತ್ತು. ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುವಾಗ, ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶಗಳ ಹರಿವನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರವಾಹ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಈ ಒಪ್ಪಂದದ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಸೂತ್ರ

ಗಣಿತದ ಪ್ರಕಾರ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:
I = ΔQ / Δt
ಸೂತ್ರದ ವಿವರಣೆ: I = ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ, ΔQ = ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಪ್ರಮಾಣ, Δt = ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಘಟಕ

ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಘಟಕವು ಕೂಲಂಬ್ ಆಗಿದೆ, ಸಮಯದ ಘಟಕವು ಎರಡನೆಯದು, ಆದ್ದರಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಘಟಕವು ಕೂಲಂಬ್/ಸೆಕೆಂಡ್ ಆಗಿದೆ. ಕೂಲಂಬ್/ಸೆಕೆಂಡ್ ಅನ್ನು ಆಂಪಿಯರ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ , ಇದನ್ನು ಫ್ರೆಂಚ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಆಂಡ್ರೆ ಮೇರಿ ಆಂಪಿಯರ್ (1775-1836) ಅವರ ಹೆಸರನ್ನು ಇಡಲಾಗಿದೆ. 1 ಆಂಪಿಯರ್ = 1 ಕೂಲಂಬ್ / ಸೆಕೆಂಡ್ (1 A = 1 C / s). ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, 1 ಆಂಪಿಯರ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು 1 ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ತಂತಿಯ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ 1 ಕೂಲಂಬ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್‌ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆಂಪಿಯರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಮಿಲಿಯಂಪಿಯರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (1 mA = 10 ^-3 A), ಮೈಕ್ರೋಆಂಪಿಯರ್‌ಗಳು (1 μA = 10 ^-6 A), ನ್ಯಾನೊಆಂಪಿಯರ್‌ಗಳು (1 nA = 10 ^-9 A) ಅಥವಾ ಪಿಕೋಆಂಪಿಯರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (1 pA = 10 ^-12 A) ಸಹ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ ಪ್ರಶ್ನೆ 1:

ಒಂದು ತಂತಿಯ ಮೂಲಕ 2 ಆಂಪಿಯರ್‌ಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು 8 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ಕಾಲ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಆ ಚಾರ್ಜ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ!
ಚರ್ಚೆ
ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ:
ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ (I) = 1 ಆಂಪಿಯರ್
ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರ (t) = 2 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು
ಕೇಳಲಾಗಿದೆ: ಚಾರ್ಜ್ (Q) ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (e)
ಉತ್ತರ :
ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಸೂತ್ರ:
ನಾನು = ಪ್ರಶ್ನೆ/ಟಿ
ಸೂತ್ರದ ವಿವರಣೆ: I = ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ, Q = ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್, t = ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರ
ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಲ್ಕ:
Q = I t = (2 ಆಂಪಿಯರ್)(8 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು) = 16 ಕೂಲಂಬ್‌ಗಳು.

ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಚಾರ್ಜ್ 1,6 x 10 ^-19 ಕೂಲಂಬ್‌ಗಳು ಆದ್ದರಿಂದ 16 ಕೂಲಂಬ್‌ಗಳ ಚಾರ್ಜ್ 16 C / 1,6 x 10 ^-19 ಕೂಲಂಬ್‌ಗಳು = 10 x 10 ¹⁹ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಷ್ಟು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ, ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ವೇಗ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹ ಸಾಂದ್ರತೆ

ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗೀಯ ಪ್ರದೇಶ A ಹೊಂದಿರುವ ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ E ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ವೇಗ v ಯೊಂದಿಗೆ ಬಲಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. t ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರದಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವು s = vt ದೂರ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರತಿ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣ ಸಾಂದ್ರತೆ) n ಆಗಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ವಾಹಕದ ಪರಿಮಾಣವು A s = A vt ಆಗಿದ್ದರೆ, ವಾಹಕದ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿನ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ n A v t ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣವು q ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, t ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರದಲ್ಲಿ ವಾಹಕದ ಅಂತ್ಯದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಮಾಣ Q = nq A v t ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ವಾಹಕದ ಅಂತ್ಯದ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ I = Q/t = nq A v ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಪ್ರವಾಹ ಸಾಂದ್ರತೆ ಅಥವಾ ಪ್ರವಾಹ A J = I/A = nq v ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹವು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಗುಣಾಕಾರದ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿದೆ (n), ಪ್ರತಿ ಕಣದ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಪ್ರಮಾಣ (q), ವಾಹಕದ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶ (A) ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ವೇಗ (v) ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು.

ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣದ ವೇಗ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ವೇಗದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಕೆಳಗಿನ ಉದಾಹರಣೆ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿ.

ಉದಾಹರಣೆ ಪ್ರಶ್ನೆ 2:

3 x 10 ರ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಹೊಂದಿರುವ ತಾಮ್ರದ ತಂತಿಯಲ್ಲಿ 10 ಆಂಪಿಯರ್‌ಗಳ ಸ್ಥಿರ ಪ್ರವಾಹವು ಹರಿಯುತ್ತದೆ.^-6 m². ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ 8,4 x 10²⁸ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು/ಮೀ³. ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ದಿಕ್ಚ್ಯುತಿ ವೇಗವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ!
ಚರ್ಚೆ
ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ:
ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ (I) = 10 ಆಂಪಿಯರ್
ತಂತಿಯ ಅಡ್ಡ-ಛೇದದ ಪ್ರದೇಶ (A) = 3 x 10^-6 m²
ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆ (n) = 8,4 x 10²⁸ m^-3
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಾರ್ಜ್ (q) = 1,6 x 10^-19 C
ಕೇಳಲಾಗಿದೆ: ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ವೇಗ (v)
ಉತ್ತರ :
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ವೇಗವನ್ನು ಹಿಂದೆ ಪಡೆದ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ:

ವಿವರಣೆ: I = ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ, n = ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ = ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ, q = ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಚಾರ್ಜ್, A = ವಾಹಕದ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಪ್ರದೇಶ, v = ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ವೇಗ

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ವೇಗ 0,248 x 10 ^-3 ಮೀಟರ್/ಸೆಕೆಂಡ್ = 0,248 ಮಿಲಿಮೀಟರ್/ಸೆಕೆಂಡ್.

ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಒಂದು ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 0,248 ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಎಲ್ಲಾ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು 0,248 ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ತುಂಬಾ ನಿಧಾನವಾದ ವೇಗ. ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಚಲನೆ ತುಂಬಾ ನಿಧಾನವಾಗಿದ್ದರೆ, ಸ್ವಿಚ್ ಆನ್ ಮಾಡಿದ ತಕ್ಷಣ ವಿದ್ಯುತ್ ದೀಪ ಏಕೆ ಉರಿಯುತ್ತದೆ?

ಇದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಹರಿವನ್ನು ಮೆದುಗೊಳವೆಯಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಹರಿವು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಮೆದುಗೊಳವೆ ನೀರಿನಿಂದ ತುಂಬಿದ್ದರೆ, ಮೆದುಗೊಳವೆಯ ಒಂದು ತುದಿಯನ್ನು ನಲ್ಲಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದರೆ, ನೀರು ತಕ್ಷಣವೇ ಇನ್ನೊಂದು ತುದಿಯಿಂದ ಹೊರಬರುತ್ತದೆ. ಅದೇ ರೀತಿ, ತಾಮ್ರದ ತಂತಿ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಬಲ್ಬ್ ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿವೆ. ಸ್ವಿಚ್ ಆನ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಬೆಳಕಿನ ವೇಗವನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುವ ವೇಗದೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ (ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ = 3 x 108 ^{ಮೀಟರ್} / ಸೆಕೆಂಡ್), ಇದು ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ತಕ್ಷಣ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕಿನ ಬಲ್ಬ್ ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಈಗಾಗಲೇ ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಬಲ್ಬ್ ತಕ್ಷಣವೇ ಆನ್ ಆಗುತ್ತದೆ.