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Experiment Facts | Free electron theory of Metals

Physics:- Free electron theory of Metals 

Topic: Experiment fact | (Experiment Fact in hindi)
English/Hindi both Language... 


धातुओं का मुक्त इलेक्ट्रॉन का सिद्धांत

जैसे की हमें ज्ञात है कि धातुओं में मुक्त इलेक्ट्रॉन की संख्या अधिक होती हैं तथा यह इलेक्ट्रॉन संपूर्ण धातु में कहीं भी आ जा सकते हैं परंतु धातु पृष्ठ से बाहर नहीं आ सकते। इस प्रकार धातु में इलेक्ट्रॉन की गति पूर्णतय मुक्त रूप से होती हैं तथा यह इलेक्ट्रॉन एक गैस के कण के भाती व्यवहार करते हैं इसलिए धातुओं में इलेक्ट्रॉन की गति e गैस की गति के तुल्य माना जा सकता है तथा सिद्धांत को तत्व का मुक्त इलेक्ट्रॉन सिद्धांत कहते हैं।

धातुओं के विद्युत चालकता तथा उष्मीय चालकता के संदर्भ में कुछ प्रयोगिक तथ्य इस प्रकार हैं ।

1.धातुओं की विद्युत चालकता तथा उष्मीय चालकता बहुत ही अधिक होती है, इनकी विद्युत चालकता लगभग 107 mho/min कोटि की होती हैं।
2.किसी भी धातु पर विद्युत क्षेत्र आरोपित करने पर इलेक्ट्रॉन धारा प्रवाह करते हैं, जिससे संबंधित धारा घनत्व आरोपित विद्युत क्षेत्र के समानुपाती होता है अतः धातुओं धातुएं ओम के नियम का पालन करते हैं।

J =  σE

(जहां σ विधुत  चालकता है।)
3. सामान्य ताप पर धातुओं की प्रतिरोधकता सदैव तापमान के समानुपाती होती हैं अतः 
ρ α T
4.न्यूनतम (डिबाई ताप से कम) लगभग 20 केल्विन पर की धातुओं की प्रतिरोधकता तापमान के पंचम घात के समानुपाती होती हैं अथार्त्  
ρ α T5
5.धातुओं की प्रतिरोधकता इस आरोपित दाब के व्युत्क्रमानुपाती होती हैं।
ρ α  1/ρ
6.धातुओं की उष्मीय चालकता व विधुत चालकता का अनुपात ताप के समानुपाती होता है अर्थात:
K/σ  α   T
यहां K= उष्मीय चालकता तथा विधमान फ्रेंन्ज का नियम है।


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In English...
The principle of free electron of metals:
As we know that the number of free electrons in metals is high and this electron can come anywhere in the entire metal but the metal can not come out of the page.Thus, the electrons in the metal are completely free of charge and the electrons behave in a gas particle, hence the speed of electrons in metals can be considered equivalent to the speed of the gas and the principle is called the free electron theory of the element. Are there.
Here are some practical facts in terms of electrical conductivity and thermal conductivity of metals.

1.The electrical conductivity and thermal conductivity of metals is very high, their electrical conductivity is about 107 mho / min.

2.When electrons flow on any metal, the electron stream flows, so that the respective section density is proportional to the charged electric field, so the metals follow the rule of the ohm.
J =  σE

3.Resistivity of metals at normal heat is always proportional to temperature, so
  ρ α T

4.Resistivity of metals at a minimum (less than dibai heating) of about 20 kelvin is proportional to the fifth power of the temperature, i.e.
ρ α T5

5.Resistivity of metals is inversely proportional to this charged pressure.  
ρ α  1/ρ

6.The proportion of thermal conduction and electrical conductivity of metals is proportional to heat i.e.
K/σ  α   T
Here is the law of K = thermal conductivity and widen franz low.

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