Solid State Physics, Devices and Electronics MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Solid State Physics, Devices and Electronics - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

Last updated on Jun 28, 2025

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Latest Solid State Physics, Devices and Electronics MCQ Objective Questions

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 1:

एक सरल घनीय जालक में जालक की दूरी 5Å दी गई है। मिलर सूचकांक (212) वाले जालक तल में प्रति वर्ग नैनोमीटर जालक बिंदुओं की संख्या किसके निकटतम है?

  1. 7.5
  2. 3
  3. 1.33
  4. 0.66

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : 3

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 1 Detailed Solution

गणना:

क्षेत्रीय घनत्व = 1 / (dhkl · a)

जहाँ:

a = जालक स्थिरांक nm में

dhkl = a / √(h2 + k2 + l2)

प्रति nm2 जालक बिंदु = (1 / a) · (a / √(h2 + k2 + l2)) = √(h2 + k2 + l2) / a2

अब मान रखें:

a = 0.5 nm

(hkl) = (2 1 2)

प्रति nm2 जालक बिंदु = √(22 + 12 + 22) / (0.5)2 = √9 / 0.25 = 3 / 0.25 = 12

लेकिन चूँकि सरल घनीय जालक में केवल जालक बिंदुओं का एक भाग ही वास्तव में (212) तल पर स्थित होता है, साझा परमाणुओं के लिए समायोजित करें → निकटतम मान:

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 2:

नीचे दिखाए गए परिपथ में, निवेश वोल्टता (वोल्ट में) दिया गया है
Vin(𝑡) = 0.1sin (𝜔1𝑡) + sin (𝜔2𝑡)
जहाँ 𝜔1 = 5x102 s-1 और 𝜔2 = 5x104 s-1.
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आउटपुट वोल्टता 𝑉out (𝑡) (वोल्ट में) का समय-परिवर्ती भाग किसके सबसे करीब है?

  1. −0.2sin (𝜔1𝑡) − 2sin (𝜔2𝑡)
  2. −0.2sin (𝜔1𝑡) + 0.2cos (𝜔2𝑡)
  3. 2cos (𝜔1𝑡) + 0.2cos (𝜔2𝑡)
  4. 2cos (𝜔1𝑡) − 2sin (𝜔2𝑡)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : −0.2sin (𝜔1𝑡) − 2sin (𝜔2𝑡)

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 2 Detailed Solution

गणना:

XC1 = 1 / (ωC) = 1000Ω, XC2 = 1 / (ω2C) = 10Ω

𝜔1 के लिए, धारा 100Ω के पथ से गुजरेगी; संगत आउटपुट वोल्टता है:

Vo1 = −(100 / 50) x 0.1 sin(ω1t) = −0.2 sin(ω1t)

𝜔2 के लिए, धारा 2µF संधारित्र के पथ से गुजरेगी; संगत आउटपुट वोल्टता है:

Vo2 = −1 / (50C) ∫ sin(ω2t) dt = 0.2 cos(ω2t)

इसलिए, Vo = Vo1 + Vo2

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 3:

वह लॉजिक परिपथ जिसका आउटपुट होगा:
\( Y = (A + B) \overline{\left( \overline{A} (\overline{B} + \overline{C}) \right)} + \overline{A} (B + C) \)

  1. qImage682c7fdc8f582ed786f6d047
  2. qImage682c7fdd8f582ed786f6d04b
  3. qImage682c7fdd8f582ed786f6d04e
  4. qImage682c7fde8f582ed786f6d050

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : qImage682c7fdc8f582ed786f6d047

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 3 Detailed Solution

हल:

y = (A + B)(A(B + C)) + A(B + C)

⇒ y = (A + B)(A + (B + C)) + AB + AC

= (A + B)(A + BC) + AB + AC

= (A + B)(A + BC) + AB + AC

= A·A + A·BC + B·A + B·BC + AB + AC

= A(1 + BC + B) + BC + AB + AC

= A + BC + AB + AC

विकल्प:

विकल्प (1): y = A + B + C

विकल्प (2): y = ABC = A + B + C

विकल्प (3): y = (A + B + C) = ABC

विकल्प (4): y = ABC

विकल्प 1, y आउटपुट की सत्य सारणी को संतुष्ट करता है, इसलिए विकल्प 1 सही है

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 4:

निम्नलिखित परिपथ का निर्गत हमेशा शून्य पाया जाता है।
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ऐसा अवलोकन किस कारण से हो सकता है?

  1. किसी एक NAND गेट के दो इनपुट गलती से एक-दूसरे से शॉर्ट हो गए हों
  2. NOR गेट के किसी एक इनपुट को गलती से ग्राउंड कर दिया गया हो
  3. किसी एक NAND गेट के किसी एक इनपुट को गलती से ग्राउंड कर दिया गया हो
  4. NOR गेट के दो इनपुट गलती से एक-दूसरे से शॉर्ट हो गए हों

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : किसी एक NAND गेट के किसी एक इनपुट को गलती से ग्राउंड कर दिया गया हो

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 4 Detailed Solution

व्याख्या:

आउटपुट हमेशा 1 होना चाहिए। इसका मतलब है कि NOR गेट के कम से कम एक इनपुट 0 होना चाहिए, क्योंकि NOR गेट केवल तभी 1 देता है जब उसके सभी इनपुट 0 हों।

ऐसा होने के लिए, कम से कम एक NAND गेट को 1 आउटपुट देना चाहिए। एक NAND गेट तब 1 आउटपुट देता है जब उसके कम से कम एक इनपुट 0 हो।

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 5:

एक निर्वात में स्थित ग्रेटिंग स्पेक्ट्रोमीटर, 500 nm प्रकाश से प्रदीप्त होता है, जो 20 के कोण पर प्रथम कोटि स्पेक्ट्रम देता है। जब निर्वात कक्ष को 𝑃 दाब पर आर्गन गैस से भर दिया जाता है, तो यह कोण

  1. माध्यम के अपवर्तनांक में वृद्धि के कारण बढ़ता है
  2. माध्यम के अपवर्तनांक में वृद्धि के कारण घटता है
  3. आर्गन गैस में प्रकाश की आवृत्ति में कमी के कारण घट जाती है
  4. आर्गन गैस में प्रकाश की आवृत्ति में कमी के कारण बढ़ जाती है

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : माध्यम के अपवर्तनांक में वृद्धि के कारण घटता है

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 5 Detailed Solution

गणना:

ग्रेटिंग के लिए कोण तरंगदैर्ध्य के समानुपाती होता है अर्थात, dsinθ ∝ λ।

इस प्रकार आर्गन जोड़ने से अपवर्तनांक बढ़ जाएगा और संगत तरंगदैर्ध्य λ' = λ/ μ होगा।

⇒ sinθ \(\downarrow\) क्योंकि λ' \(\downarrow \) μ मान के साथ।

इस प्रकार सही विकल्प 2 है।

Top Solid State Physics, Devices and Electronics MCQ Objective Questions

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 6:

0.16 nm तरंगदैर्ध्य की एक X-किरण पुंज किसी क्रिस्टल के तलों के एक समूह पर आपतित होती है। 30° के आपतन कोण के लिए पहला ब्रैग परावर्तन देखा जाता है। संगत अंतरातल अंतराल क्या है?

  1. 0.16 nm
  2. 0.67 nm
  3. 1.02 nm
  4. 0.89 nm

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : 0.16 nm

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 6 Detailed Solution

दिया गया है:

0.16 nm तरंगदैर्ध्य की एक X-किरण पुंज किसी क्रिस्टल के तलों के एक समूह पर आपतित होती है। 30° के आपतन कोण के लिए पहला ब्रैग परावर्तन देखा जाता है। हमें संगत अंतरातल अंतराल d ज्ञात करना है।

अवधारणा:

  • X-किरण विवर्तन के लिए ब्रैग का नियम इस प्रकार दिया गया है:
  • \( n\lambda = 2d \sin\theta \), जहाँ:
    • n परावर्तन की कोटि है (पहले परावर्तन के लिए, n = 1),
    • λ, X-किरण की तरंगदैर्ध्य है,
    • d अंतरातल अंतराल है,
    • \(\theta\) आपतन कोण (ब्रैग कोण) है।

गणना:

पहले परावर्तन के लिए, कोटि n = 1 है, इसलिए ब्रैग का नियम बन जाता है:

\(⇒ \lambda = 2d \sin\theta\)

दिए गए मानों \( \lambda = 0.16 \, \text{nm} \) और \(\theta = 30^\circ \) को प्रतिस्थापित कीजिए:

\(⇒ 0.16 = 2d \sin(30^\circ) \\ ⇒ 0.16 = 2d \times \frac{1}{2} \\ ⇒ 0.16 = d\)

अंतरातल अंतराल d = 0.16 nm  है। 

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 7:

नीचे दो कथन दिए गए हैं:

कथन-1: हम दो P-N संधिओं को एक के बाद एक जोड़कर एक ट्रांजिस्टर बना सकते हैं।

कथन-II: एक ट्रांजिस्टर में, उत्सर्जक-आधार संधि अग्र अभिनत होती है जबकि आधार-संग्राहक संधि पश्च अभिनत होती है।

उपरोक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें।

  1. कथन-I और कथन-II दोनों सत्य हैं।
  2. कथन-I और कथन-II दोनों असत्य हैं।
  3. कथन-I सत्य है लेकिन कथन-II असत्य है।
  4. कथन-I असत्य है लेकिन कथन-II सत्य है।

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : कथन-I और कथन-II दोनों सत्य हैं।

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 7 Detailed Solution

व्याख्या:

  • कथन-I: "हम दो P-N संधिओं को एक के बाद एक जोड़कर एक ट्रांजिस्टर बना सकते हैं" - यह सत्य है। एक ट्रांजिस्टर अनिवार्य रूप से दो P-N संधियों से बना होता है। दो P-N संधियों को एक के बाद एक जोड़कर (एक P-N संधि उत्सर्जक-आधार संधि बनाती है, और दूसरी आधार-संग्राहक संधि बनाती है), आप एक ट्रांजिस्टर बना सकते हैं। पदार्थों की व्यवस्था के आधार पर यह NPN या PNP ट्रांजिस्टर हो सकता है।

  • कथन-II: "एक ट्रांजिस्टर में, उत्सर्जक-आधार संधि अग्र अभिनत होती है जबकि आधार-संग्राहक संधि पश्च अभिनत होती है" - यह भी सत्य है। एक सामान्य NPN ट्रांजिस्टर में, उत्सर्जक-आधार संधि अग्र अभिनत होती है (उत्सर्जक से आधार तक धारा प्रवाह की अनुमति देती है), जबकि आधार-संग्राहक संधि पश्च अभिनत होती है (यह धारा के प्रवर्धन में मदद करती है)।

इसलिए, दोनों कथन सत्य हैं।

इस प्रकार, विकल्प '1' सही है।

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 8:

एक सरल घनीय जालक में जालक की दूरी 5Å दी गई है। मिलर सूचकांक (212) वाले जालक तल में प्रति वर्ग नैनोमीटर जालक बिंदुओं की संख्या किसके निकटतम है?

  1. 7.5
  2. 3
  3. 1.33
  4. 0.66

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : 3

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 8 Detailed Solution

गणना:

क्षेत्रीय घनत्व = 1 / (dhkl · a)

जहाँ:

a = जालक स्थिरांक nm में

dhkl = a / √(h2 + k2 + l2)

प्रति nm2 जालक बिंदु = (1 / a) · (a / √(h2 + k2 + l2)) = √(h2 + k2 + l2) / a2

अब मान रखें:

a = 0.5 nm

(hkl) = (2 1 2)

प्रति nm2 जालक बिंदु = √(22 + 12 + 22) / (0.5)2 = √9 / 0.25 = 3 / 0.25 = 12

लेकिन चूँकि सरल घनीय जालक में केवल जालक बिंदुओं का एक भाग ही वास्तव में (212) तल पर स्थित होता है, साझा परमाणुओं के लिए समायोजित करें → निकटतम मान:

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 9:

नीचे दिखाए गए परिपथ में, निवेश वोल्टता (वोल्ट में) दिया गया है
Vin(𝑡) = 0.1sin (𝜔1𝑡) + sin (𝜔2𝑡)
जहाँ 𝜔1 = 5x102 s-1 और 𝜔2 = 5x104 s-1.
qImage682c86451cb5fb06575a2952
आउटपुट वोल्टता 𝑉out (𝑡) (वोल्ट में) का समय-परिवर्ती भाग किसके सबसे करीब है?

  1. −0.2sin (𝜔1𝑡) − 2sin (𝜔2𝑡)
  2. −0.2sin (𝜔1𝑡) + 0.2cos (𝜔2𝑡)
  3. 2cos (𝜔1𝑡) + 0.2cos (𝜔2𝑡)
  4. 2cos (𝜔1𝑡) − 2sin (𝜔2𝑡)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : −0.2sin (𝜔1𝑡) − 2sin (𝜔2𝑡)

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 9 Detailed Solution

गणना:

XC1 = 1 / (ωC) = 1000Ω, XC2 = 1 / (ω2C) = 10Ω

𝜔1 के लिए, धारा 100Ω के पथ से गुजरेगी; संगत आउटपुट वोल्टता है:

Vo1 = −(100 / 50) x 0.1 sin(ω1t) = −0.2 sin(ω1t)

𝜔2 के लिए, धारा 2µF संधारित्र के पथ से गुजरेगी; संगत आउटपुट वोल्टता है:

Vo2 = −1 / (50C) ∫ sin(ω2t) dt = 0.2 cos(ω2t)

इसलिए, Vo = Vo1 + Vo2

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 10:

वह लॉजिक परिपथ जिसका आउटपुट होगा:
\( Y = (A + B) \overline{\left( \overline{A} (\overline{B} + \overline{C}) \right)} + \overline{A} (B + C) \)

  1. qImage682c7fdc8f582ed786f6d047
  2. qImage682c7fdd8f582ed786f6d04b
  3. qImage682c7fdd8f582ed786f6d04e
  4. qImage682c7fde8f582ed786f6d050

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : qImage682c7fdc8f582ed786f6d047

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 10 Detailed Solution

हल:

y = (A + B)(A(B + C)) + A(B + C)

⇒ y = (A + B)(A + (B + C)) + AB + AC

= (A + B)(A + BC) + AB + AC

= (A + B)(A + BC) + AB + AC

= A·A + A·BC + B·A + B·BC + AB + AC

= A(1 + BC + B) + BC + AB + AC

= A + BC + AB + AC

विकल्प:

विकल्प (1): y = A + B + C

विकल्प (2): y = ABC = A + B + C

विकल्प (3): y = (A + B + C) = ABC

विकल्प (4): y = ABC

विकल्प 1, y आउटपुट की सत्य सारणी को संतुष्ट करता है, इसलिए विकल्प 1 सही है

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 11:

निम्नलिखित परिपथ का निर्गत हमेशा शून्य पाया जाता है।
qImage682c5ce762f62fad9b4f79bc
ऐसा अवलोकन किस कारण से हो सकता है?

  1. किसी एक NAND गेट के दो इनपुट गलती से एक-दूसरे से शॉर्ट हो गए हों
  2. NOR गेट के किसी एक इनपुट को गलती से ग्राउंड कर दिया गया हो
  3. किसी एक NAND गेट के किसी एक इनपुट को गलती से ग्राउंड कर दिया गया हो
  4. NOR गेट के दो इनपुट गलती से एक-दूसरे से शॉर्ट हो गए हों

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : किसी एक NAND गेट के किसी एक इनपुट को गलती से ग्राउंड कर दिया गया हो

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 11 Detailed Solution

व्याख्या:

आउटपुट हमेशा 1 होना चाहिए। इसका मतलब है कि NOR गेट के कम से कम एक इनपुट 0 होना चाहिए, क्योंकि NOR गेट केवल तभी 1 देता है जब उसके सभी इनपुट 0 हों।

ऐसा होने के लिए, कम से कम एक NAND गेट को 1 आउटपुट देना चाहिए। एक NAND गेट तब 1 आउटपुट देता है जब उसके कम से कम एक इनपुट 0 हो।

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 12:

एक निर्वात में स्थित ग्रेटिंग स्पेक्ट्रोमीटर, 500 nm प्रकाश से प्रदीप्त होता है, जो 20 के कोण पर प्रथम कोटि स्पेक्ट्रम देता है। जब निर्वात कक्ष को 𝑃 दाब पर आर्गन गैस से भर दिया जाता है, तो यह कोण

  1. माध्यम के अपवर्तनांक में वृद्धि के कारण बढ़ता है
  2. माध्यम के अपवर्तनांक में वृद्धि के कारण घटता है
  3. आर्गन गैस में प्रकाश की आवृत्ति में कमी के कारण घट जाती है
  4. आर्गन गैस में प्रकाश की आवृत्ति में कमी के कारण बढ़ जाती है

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : माध्यम के अपवर्तनांक में वृद्धि के कारण घटता है

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 12 Detailed Solution

गणना:

ग्रेटिंग के लिए कोण तरंगदैर्ध्य के समानुपाती होता है अर्थात, dsinθ ∝ λ।

इस प्रकार आर्गन जोड़ने से अपवर्तनांक बढ़ जाएगा और संगत तरंगदैर्ध्य λ' = λ/ μ होगा।

⇒ sinθ \(\downarrow\) क्योंकि λ' \(\downarrow \) μ मान के साथ।

इस प्रकार सही विकल्प 2 है।

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 13:

एक बहु-चरण R-C युग्मित प्रवर्धक में, युग्मन संधारित्र -

  1. निम्न आवृत्ति अनुक्रिया को सीमित करता है। 
  2. उच्च आवृत्ति अनुक्रिया को सीमित करता है। 
  3. निवेश सिग्नल के आयाम को कम करता है। 
  4. आवृत्ति अनुक्रिया को प्रभावित किए बिना d.c. घटक को अवरुद्ध करता है। 

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : आवृत्ति अनुक्रिया को प्रभावित किए बिना d.c. घटक को अवरुद्ध करता है। 

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 13 Detailed Solution

दिया गया है:

एक बहु-चरण R-C युग्मित प्रवर्धक में, हमसे युग्मन संधारित्र के कार्य का निर्धारण करने के लिए कहा गया है।

अवधारणा:

  • एक R-C युग्मित प्रवर्धक में, युग्मन संधारित्र का उपयोग प्रवर्धक के एक चरण को अगले चरण से जोड़ने के लिए किया जाता है।
  • युग्मन संधारित्र की मुख्य भूमिका किसी भी दिष्ट धारा (DC) घटक को एक चरण से अगले चरण में जाने से रोकना है जबकि प्रत्यावर्ती धारा (AC) सिग्नल को गुजरने की अनुमति देना है।
  • यह आवृत्ति अनुक्रिया को प्रभावित किए बिना DC घटक को अवरुद्ध करके प्राप्त किया जाता है, जो AC सिग्नल को प्रवर्धित करने के लिए आवश्यक है।

व्याख्या:

  • युग्मन संधारित्र AC को अवरुद्ध करता है, जो अन्यथा संचित हो जाएगा और सिग्नल को विकृत करेगा। यह समय के साथ बदलने वाले AC सिग्नलों को, प्रवर्धक की आवृत्ति अनुक्रिया को प्रभावित किए बिना, गुजरने देता है।
  • इसलिए, युग्मन संधारित्र उच्च या निम्न-आवृत्ति अनुक्रिया को सीधे सीमित नहीं करता है, लेकिन यह सुनिश्चित करता है कि प्रवर्धक की आवृत्ति विशेषताओं को बदले बिना केवल AC सिग्नल पारित किए जाते हैं।

∴ सही उत्तर विकल्प 4 : आवृत्ति अनुक्रिया को प्रभावित किए बिना d.c. घटक को अवरुद्ध करता है। 

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 14:

दिया गया है कि n-प्रकार के सिलिकॉन के एक टुकड़े में 8 × 1021 m-3 फॉस्फोरस अपद्रव्य परमाणु हैं, कमरे के तापमान पर सिलिकॉन की वाहक सांद्रता की गणना कीजिए। दिया गया है कि कमरे के तापमान पर सिलिकॉन की आंतरिक इलेक्ट्रॉन सांद्रता 1.6 × 1016 m-3 है।

  1. 3.2 × 1010 m
  2. 2.3 × 1011 m
  3. 1.5 × 1010 m
  4. 3.2 × 1011 m

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : 3.2 × 1010 m

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 14 Detailed Solution

दिया गया है:

n-प्रकार के सिलिकॉन के एक टुकड़े में \(8 \times 10^{21} \, \text{m}^{-3}\) फॉस्फोरस अपद्रव्य परमाणु हैं। कमरे के तापमान पर सिलिकॉन की आंतरिक इलेक्ट्रॉन सांद्रता \(1.6 \times 10^{16} \, \text{m}^{-3}\) है। हमें कमरे के तापमान पर सिलिकॉन की वाहक सांद्रता की गणना करनी है। 

अवधारणा:

  • n-प्रकार के अर्धचालक में, वाहक सांद्रता मुख्य रूप से दाता अपद्रव्य सांद्रता द्वारा निर्धारित होती है।
  • n-प्रकार के सिलिकॉन में कुल इलेक्ट्रॉन सांद्रता n, आंतरिक इलेक्ट्रॉन सांद्रता \(n_i\) और दाता अपद्रव्य सांद्रता \(N_D\) के योग द्वारा दी जाती है, जैसे:
  • \( n = N_D + n_i \), जहाँ \(n_i\) आंतरिक सांद्रता है और \(N_D \) दाता अपद्रव्य सांद्रता है।

गणना:

दिया गया है कि आंतरिक इलेक्ट्रॉन सांद्रता \(n_i = 1.6 \times 10^{16} \, \text{m}^{-3}\) है और दाता सांद्रता \(N_D = 8 \times 10^{21} \, \text{m}^{-3}\) है, हम कुल वाहक सांद्रता इस प्रकार ज्ञात कर सकते हैं:

\(⇒ n = N_D + n_i = 8 \times 10^{21} + 1.6 \times 10^{16} \)

चूँकि \(N_D\) \(n_i\) से बहुत बड़ा है, हम अनुमान लगा सकते हैं:

\(⇒ n \approx 8 \times 10^{21} \, \text{m}^{-3} \)

इसलिए, सिलिकॉन की वाहक सांद्रता लगभग \(8 \times 10^{21} \, \text{m}^{-3} \) है।

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 15:

चाँदी (silver) के चालन इलेक्ट्रॉन का वेग क्या है, जिसकी फर्मी ऊर्जा 5.52eV है?

  1. 1.39 × 106 m/s
  2. 2.39 × 106 m/s
  3. 0.89 × 106 m/s
  4. 0

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : 1.39 × 106 m/s

Solid State Physics, Devices and Electronics Question 15 Detailed Solution

दिया गया है:

चाँदी (silver) की फर्मी ऊर्जा \(E_F = 5.52 \, \text{eV}\) है। हमें चाँदी में चालन इलेक्ट्रॉन का वेग ज्ञात करना है।

अवधारणा:

  • चालन इलेक्ट्रॉनों के वेग की गणना गतिज ऊर्जा और वेग के बीच संबंध का उपयोग करके की जा सकती है। चालन इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा इस प्रकार दी गई है:
  • \( E_F = \frac{1}{2} m v^2 \), जहाँ:
    • EF फर्मी ऊर्जा है,
    • m इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान है ( \(m = 9.11 \times 10^{-31} \, \text{kg}\) ),
    • v इलेक्ट्रॉन का वेग है।

ऊपर दिए गए समीकरण को पुनर्व्यवस्थित करके वेग ज्ञात किया जा सकता है:

\( v = \sqrt{\frac{2 E_F}{m}} \)

गणना:

दिया गया है \( E_F = 5.52 \, \text{eV}\) और \(1 \, \text{eV} = 1.602 \times 10^{-19} \, \text{J}\) , हम फर्मी ऊर्जा को जूल में बदल सकते हैं:

\(⇒ E_F = 5.52 \times 1.602 \times 10^{-19} \, \text{J} = 8.84 \times 10^{-19} \, \text{J} \).

अब, वेग के लिए समीकरण का उपयोग करने पर,

\(⇒ v = \sqrt{\frac{2 \times 8.84 \times 10^{-19}}{9.11 \times 10^{-31}}} \\ ⇒ v = \sqrt{1.94 \times 10^{12}} \\ ⇒ v = 1.39 \times 10^6 \, \text{m/s} \)

∴ चाँदी में चालन इलेक्ट्रॉनों का वेग \(1.39 \times 10^6 \, \text{m/s}\) है।

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