प्रवाहकत्त्व सामग्री की एक सूक्ष्म संपत्ति है जो से मेल खाती है का उलटा प्रतिरोधकता (ρ). एक सामग्री में एक उच्च चालकता महान वहन क्षमता को इंगित करती है विद्युत प्रभार आसानी से, दो बिंदुओं के बीच संभावित अंतर को लागू करके। चालकता के माप की इकाई है सीमेंस प्रति मीटर (एस/एम), जो. से मेल खाती है-1।म-1. सामग्री जैसे धातुओं और आयनिक समाधानों में आमतौर पर चालकता के उच्च माप होते हैं, इन मीडिया में बड़ी मात्रा में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के लिए धन्यवाद।
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चालकता क्या है?
चालकता एक व्यापक शब्द है जिसका उपयोग परिभाषित करने के लिए किया जा सकता है ऊर्जा या कणों के परिवहन के लिए किसी भी भौतिक माध्यम की क्षमता के रूपों में तपिश, विद्युत शुल्क या पदार्थ। इन विभिन्न प्रकार की चालकता का उपयोग बड़ी संख्या में परिवहन परिघटनाओं को समझाने के लिए किया जाता है और यह अंतर जैसे कारकों पर निर्भर करता है तापमान, विद्युत क्षमता में अंतर और भौतिक माध्यम में विभिन्न बिंदुओं के बीच एकाग्रता में अंतर, क्रमशः।
इस लेख में हम विशेष रूप से विद्युत चालकता और इसके गुणों पर चर्चा करेंगे। हालाँकि, यहाँ यह कहा जाना चाहिए कि बिजली के अच्छे कंडक्टर, ज्यादातर मामलों में, अच्छे थर्मल कंडक्टर होते हैं।
प्रवाहकत्त्वबिजली एक भौतिक मात्रा है जो विद्युत संभावित अंतर के अधीन होने पर विद्युत आवेशों को वहन करने के लिए सामग्री की अंतर्निहित क्षमता को मापती है। सामग्री की यह विशेषता ध्यान में रखती है पहलुओंसूक्ष्म, जैसे कि मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपलब्धता और गतिशीलता, जिन्हें क्रमशः कमजोर की मात्रा के रूप में समझा जा सकता है परमाणु नाभिक से जुड़ा हुआ है और जिस गति से सामग्री के क्रिस्टल जाली के परमाणुओं के बीच बिना टकराए इलेक्ट्रॉनों का संचालन किया जा सकता है। अंतिम।
माप की इकाई विद्युत चालकता प्रतिरोध माप इकाई (Ω.m) के बिल्कुल विपरीत है, इसलिए, 1/Ω.m या फिर भी, Ω-1।म-1. इसके अलावा, यह भी संभव है कि विद्युत चालकता दूसरे के संदर्भ में लिखी गई हो माप की इकाई, जाना जाता है सीमेंस, जिसका प्रतीक. है एस ऐसी इकाई का उपयोग विद्युत प्रतिरोध (R) के व्युत्क्रम द्वारा परिभाषित मात्रा का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जाता है: a प्रवाहकत्त्वबिजली (जी).
चालकता सूत्र
चालकता की गणना के लिए प्रयुक्त सूत्र इस प्रकार है:
σ - चालकता (एस / एम)
ρ - प्रतिरोधकता (Ω.m)
चालकता x प्रतिरोधकता
चालकता और प्रतिरोधकता हैं महानताव्युत्क्रमानुपातीआनुपातिक. यह इंगित करता है कि किसी सामग्री की चालकता जितनी अधिक होगी, उसकी प्रतिरोधकता उतनी ही कम होगी और इसके विपरीत। प्रतिरोधकता की तरह, चालकता है a सामग्री की आंतरिक विशेषता तथा ज्यामितीय कारकों पर निर्भर नहीं करता है, जैसे शरीर का आकार या आयाम।
दिलचस्प बात यह है कि चालकता उन भौतिक राशियों में से एक है, जिनकी माप. की सबसे बड़ी संख्या से अधिक होती है परिमाण का क्रम. प्रकृति में सामग्री मिलना संभव है रोधक जिनकी चालकता 10. से कम है-17 एस / एम, जबकि उत्कृष्ट हैं कंडक्टर जिसकी चालकता 10. से अधिक है7 नहीं।
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सामग्री की विद्युत चालकता तालिका
चेक आउट करें टेबल जिसमें कुछ सामान्य सामग्रियों की चालकता माप शामिल है।
सामग्री |
चालकता-1।म-1) |
चांदी |
6,8.107 |
तांबा |
6,0.107 |
सोना |
4,3.107 |
कांच |
1,0.10-11 |
रबर |
1,1.10-15 |
क्वार्ट्ज |
~10-17 |
उपरोक्त तालिका से, यह देखना संभव है कि चालकता माप का स्पेक्ट्रम कितना बड़ा है, जो परिमाण के 20 से अधिक आदेशों तक फैल सकता है।
राफेल हेलरब्रॉक द्वारा
भौतिक विज्ञान के अध्यापक
