class 12 physics chapter 14 notes in hindi

 यह विज्ञान की वह शाखा है जो निर्वात, गैस या अर्धचालक के माध्यम से इलेक्ट्रॉन प्रवाह से संबंधित है। विद्युत के चालन के आधार पर पदार्थों का वर्गीकरण। ठोस हम जानते हैं कि प्रत्येक पदार्थ परमाणुओं से बना होता है। पदार्थों को मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है अर्थात् ठोस, तरल और गैस। प्रत्येक ठोस परमाणु में एक निश्चित स्थिति होती है और उनके बीच की औसत दूरी स्थिर होती है। परमाणुओं की आंतरिक व्यवस्था के आधार पर, ठोस को दो समूहों में विभाजित किया जाता है।

class 12 physics chapter 14 notes in hindi

1. क्रिस्टलीय ठोस

वे ठोस जिनमें परमाणु नियमित क्रम में व्यवस्थित होते हैं, क्रिस्टलीय ठोस कहलाते हैं। दूसरे शब्दों में, हम कह सकते हैं कि एक क्रिस्टलीय ठोस में उसके घटक परमाणुओं की सभी दिशाओं में आवधिकता और नियमितता होती है। उदाहरण के लिए सोडियम क्लोराइड (सामान्य नमक), हीरा, चीनी, चांदी आदि क्रिस्टलीय ठोस पदार्थ हैं। उनके परमाणु एक निश्चित ज्यामितीय आकार में व्यवस्थित होते हैं।

इनका एक निश्चित गलनांक होता है। वे अनिसोट्रोपिक हैं, अर्थात, उनके भौतिक गुण जैसे तापीय चालकता अपवर्तक सूचकांक आदि, विभिन्न दिशाओं में भिन्न होते हैं। वे असली ठोस हैं।

2. अनाकार ठोस [Amorphous Solids]

वे ठोस जिनमें परमाणुओं की निश्चित व्यवस्था नहीं होती, अनाकार ठोस कहलाते हैं। उन्हें कांच के ठोस भी कहा जाता है। उदाहरण के लिए कांच, रबर, प्लास्टिक, बिजली, आदि हैं

अनाकार ठोस।

इसके परमाणुओं की कोई निश्चित व्यवस्था नहीं होती है, अर्थात उनके पास एक विशिष्ट ज्यामितीय आकार नहीं होता है।

इनका कोई निश्चित गलनांक नहीं होता है।

वे आइसोट्रोपिक हैं। अर्थात्, उनके भौतिक गुण जैसे ऊष्मीय अपवर्तनांक की चालकता आदि सभी दिशाओं में समान होते हैं।

वे असली ठोस नहीं हैं।

मोनोक्रिस्टल और पॉलीक्रिस्टलाइन

मोनोक्रिस्टल एक क्रिस्टल है जिसमें परमाणुओं या अणुओं की क्रमबद्ध व्यवस्था ठोस के पूरे टुकड़े में फैली हुई है, चाहे उसका आकार कुछ भी हो।

पॉलीक्रिस्टल एक क्रिस्टलीय ठोस है जिसमें ठोस के प्रत्येक टुकड़े में कई मोनोक्रिस्टल होते हैं जिनमें विकसित फलक एक साथ जुड़े होते हैं।

PbO, ZnO और TiO से बने पॉलीक्रिस्टल सिरेमिक का उपयोग गैस लाइटर और टेलीफोन रिसीवर में किया जाता है।

तरल क्रिस्टल [Liquid Crystals]

कुछ कार्बनिक क्रिस्टलीय ठोस। गर्म करने पर तरलता प्राप्त होती है लेकिन उनके अनिसोट्रोपिक गुण बरकरार रहते हैं। वे कुल्हाड़ी लिक्विड क्रिस्टल कहलाते हैं।

कुछ लिक्विड क्रिस्टल जैसे सायनोबिफेनिल प्रकाश के ध्रुवीकरण के विमान को बदल सकते हैं और ऐसे लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले (एलसीडी) का उपयोग घड़ियों और माइक्रो कैलकुलेटर में किया जाता है।

क्रिस्टल लैटिस

एक क्रिस्टल बिंदुओं के त्रि-आयामी सरणी से बना होता है, जैसे कि प्रत्येक बिंदु एक समान तरीके से ऊंचाई वाले बिंदुओं से घिरा होता है। बिंदुओं की इस तरह की एक सरणी को ब्रावाइस जाली या अंतरिक्ष जाली के रूप में जाना जाता है।

यूनिट सेल क्रिस्टल जाली की सबसे छोटी इकाई है, जिसके तीन आयामों में दोहराव से क्रिस्टल जाली का निर्माण होता है।

किसी एकक कोष्ठिका की तीन भुजाओं की लंबाई को आदिम या जालक स्थिरांक कहते हैं जो a, b, c द्वारा निरूपित होते हैं। तीन क्रिस्टलोग्राफिक अक्षों के बीच के कोण को इंटरफेशियल कोण कहा जाता है जिसे द्वारा दर्शाया जाता है

α, β और । आदिम और इंटरफेशियल कोण एक इकाई सेल के जाली मापदंडों का निर्माण करते हैं।

[घन क्रिस्टल रूप का हो सकता है, साधारण घन (एससी) जाली, शरीर केंद्रित घन (मधुमक्खी) जाली, चेहरा केंद्रित घन (एफसीसी) जाली।]

समन्वय संख्या को क्रिस्टल जाली में किसी भी जाली बिंदु (या परमाणु) के आसपास के निकटतम पड़ोसियों की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है।

(ए) एससी के लिए, समन्वय संख्या 6 है।

(बी) मधुमक्खी के लिए, समन्वय संख्या 8 है।

(सी) एफसीसी के लिए, समन्वय संख्या 12 है।

(डी) एससी के लिए, परमाणु त्रिज्या a / 2 है।

(ई) बीसीसी के लिए, परमाणु एक √3 / 4 है।

(च) एफसीसी के लिए। परमाणु त्रिज्या a / 2√2 है।

चालकता के आधार पर ठोसों का वर्गीकरण [Classification of solids on the basis of conductivity]

(i) चालक चालक वे पदार्थ हैं जिनसे होकर विद्युत आसानी से गुजर सकती है, जैसे सभी धातुएँ चालक होती हैं।

(ii) इंसुलेटर इंसुलेटर वे पदार्थ हैं जिनके माध्यम से बिजली नहीं गुजर सकती है, जैसे, लकड़ी। रबर, अभ्रक आदि

(iii) सेमीकंडक्टर सेमीकंडक्टर्स वे पदार्थ होते हैं जिनकी चालकता कंडक्टर और इंसुलेटर के बीच होती है। जैसे, जर्मेनियम, सिलिकॉन, कार्बन आदि।

ठोस पदार्थों के ऊर्जा बैंड

1. ऊर्जा बैंड

एक क्रिस्टल में एक परमाणु के अंतःक्रियात्मक अंतःक्रिया के कारण क्रिस्टल में एक से अधिक परमाणुओं द्वारा वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को साझा किया जाता है। अब ऊर्जा स्तरों का विभाजन होता है। इन निकट दूरी वाले ऊर्जा स्तरों के संग्रह को ऊर्जा बैंड कहा जाता है।

2. वैलेंस बैंड

इस ऊर्जा बैंड में वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह बैंड आंशिक रूप से या पूरी तरह से इलेक्ट्रॉनों से भरा हो सकता है लेकिन कभी खाली नहीं होता है। इस बैंड के इलेक्ट्रॉन बाहरी विद्युत क्षेत्र से विद्युत धारा के संचालन में भाग लेने के लिए ऊर्जा प्राप्त करने में सक्षम नहीं हैं।

3. चालन बैंड [Conduction Band]

इस बैंड में चालन इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह बैंड या तो खाली होता है या आंशिक रूप से इलेक्ट्रॉनों से भरा होता है। इस बैंड में मौजूद इलेक्ट्रॉन करंट के संचालन में भाग लेते हैं।

4. निषिद्ध बैंड [Forbidden Band]

यह बैंड पूरी तरह से खाली है। एक इलेक्ट्रॉन को संयोजकता से स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा

बैंड टू कंडक्शन बैंड को बैंड गैप (जैसे) कहा जाता है।

Thermionic Emission

ऊष्मीय उत्सर्जन तब होता है जब किसी धातु को उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है, मुक्त इलेक्ट्रॉनों में

धातु धातु की सतह से बचने के लिए पर्याप्त गतिज ऊर्जा प्राप्त करती है।

थर्मोनिक डायोड

थर्मिओनिक डायोड थर्मिओनिक पर आधारित एक दो इलेक्ट्रोड (कैथोड और प्लेट) डिवाइस है

उत्सर्जन।

एक डायोड इलेक्ट्रॉनों के यूनिडायरेक्शनल प्रवाह की अनुमति देता है, अर्थात, केवल जब प्लेट सकारात्मक होती है

कैथोड के प्रति सम्मान। इसलिए, इसे वाल्व भी कहा जाता है।

ट्रायोड मान में तीन इलेक्ट्रोड होते हैं, जैसे, कैथोड। प्लेट और ग्रिड एक में संलग्न

खाली ग्लास बल्ब।

ग्रिड स्पेस चार्ज को प्रभावित करता है और प्लेट करंट के प्रवाह को नियंत्रित करता है।

[जब ग्रिड को कैथोड के संबंध में ऋणात्मक विभव दिया जाता है। यह इलेक्ट्रॉनों को पीछे हटाता है

कैथोड से बचकर और स्पेस चार्ज के प्रभाव को पर्याप्त रूप से बढ़ा देता हैLynegative

ग्रिड क्षमता को कट-ऑफ ग्रिड पूर्वाग्रह के रूप में जाना जाता है।

यदि कैथोड के संबंध में ग्रिड को एक सकारात्मक क्षमता दी जाती है, तो यह इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करती है और

अंतरिक्ष आवेश के प्रभाव को कम करता है। प्लेट करंट को बढ़ाना। इस मामले में एक वर्तमान प्रवाह

सर्किट में, इस प्रकार ग्रिड वाल्व के कार्य को संशोधित करता है।]

कैथोड के संबंध में ग्रिड को हमेशा छोटी नकारात्मक क्षमता पर रखा जाता है।

ट्रायोड का उपयोग एम्पलीफायर, ऑसिलेटर मॉड्यूलेटर और डिमोडुलेटर के रूप में किया जा सकता है।

एक थरथरानवाला एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो एसी वोल्टेज फ्रोआईडी डीसी पावर उत्पन्न करता है। यह है

मूल रूप से अनंत वोल्टेज लाभ के साथ एक सकारात्मक प्रतिक्रिया एम्पलीफायर।

सेमीकंडक्टर के प्रकार [types of semiconductor in hindi]

(i) Intrinsic Semiconductor एक अर्धचालक अपनी शुद्ध अवस्था में आंतरिक कहलाता है

अर्धचालक।

(ii) Extrinsic Semiconductor एक सेमीकंडक्टर उपयुक्त अशुद्धता के साथ डोप किया जाता है ताकि इसकी को बढ़ाया जा सके

अशुद्धता, बाह्य अर्धचालक कहलाती है।

डोप्ड अशुद्धता के आधार पर बाह्य अर्धचालक दो प्रकार के होते हैं

(i) n-type Semiconductor एक्सट्रिंसिक सेमीकंडक्टर जैसे पेंटावैलेंट अशुद्धता के साथ डोप किया गया,

Sb, Bi, आदि जिसमें ऋणावेशित इलेक्ट्रॉन आवेश वाहक के रूप में कार्य करते हैं, n-प्रकार कहलाते हैं

अर्धचालक।

प्रत्येक पेंटावैलेंट अशुद्धता परमाणु क्रिस्टल में एक इलेक्ट्रॉन दान करता है, इसलिए इसे a . कहा जाता है

दाता परमाणु

(ii) p -type Semiconductor एक्सट्रिंसिक सेमीकंडक्टर अल, बी, जैसे त्रिसंयोजक अशुद्धता के साथ डोप किया गया।

आदि, जिसमें धनावेशित छिद्र आवेश वाहक के रूप में कार्य करते हैं, p-प्रकार अर्धचालक कहलाते हैं।

प्रत्येक त्रिसंयोजक अशुद्धता परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने की प्रवृत्ति होती है, इसलिए इसे an . कहा जाता है

स्वीकर्ता परमाणु।

एक डोप्ड अर्धचालक में ne nh = n2  मैं जहां ne और nh इलेक्ट्रॉनों की संख्या घनत्व हैं और छेद और एनआई आंतरिक वाहकों, यानी इलेक्ट्रॉनों या छिद्रों की संख्या घनत्व है।

n-प्रकार के अर्धचालक में, ne > > nh

p-प्रकार के अर्धचालक में, nh > > ne

बाह्य अर्धचालक की विद्युत चालकता किसके द्वारा दी जाती है?

σ = 1 / ρ = e (ne μe + nh μh) 

जहां प्रतिरोधकता है, μe और μh क्रमशः इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों की गतिशीलता हैं।

नोट Ge के लिए ऊर्जा अंतराल 0.72 eV है और Si के लिए यह 1.1 eV है।

p-n Junction

एक पी-टाइप सेमीकंडक्टर से युक्त एक व्यवस्था को एन-टाइप . के साथ निकट संपर्क में लाया गया

अर्धचालक को p -n संधि कहते हैं।

p-n संधि में धारा किसके द्वारा दी जाती है?

kB = Io (e^(V/k BT) – 1 )

जहां Io विपरीत संतृप्ति धारा है, V डायोड के आर-पार विभवांतर है, और kB है बोल्ट्जमान स्थिरांक

p-n Junction

पी-एन जंक्शन से संबंधित शर्तें

(i) p-n पर अवक्षय परत। जंक्शन एक क्षेत्र बनाया गया है, जहां कोई चार्ज वाहक नहीं है। इस

क्षेत्र को अवक्षय परत कहते हैं। इस क्षेत्र की चौड़ाई 106 मीटर के क्रम की है।

(ii) संभावित बाधा कमी परत में संभावित अंतर को संभावित कहा जाता है

रुकावट।

Ge के लिए अवरोध विभव 0.3 V है और Si के लिए 0.7 V है।

(iii) फॉरवर्ड बायसिंग इस बायसिंग में, पी-साइड पॉजिटिव टर्मिनल से जुड़ा होता है और एन-साइड टू से जुड़ा होता है।

बैटरी का नकारात्मक टर्मिनल।

इस पूर्वाग्रह में, बहुसंख्यक आवेश वाहकों के कारण आगे की धारा प्रवाहित होती है।

रिक्तीकरण परत की चौड़ाई कम हो जाती है।

(iv) रिवर्स बायसिंग इस बायसिंग में, पी-साइड को नेगेटिव टर्मिनल से और एन-साइड को से जोड़ा जाता है

बैटरी का सकारात्मक टर्मिनल।

इस बायसिंग में, माइनॉरिटी चार्ज कैरियर्स के कारण रिवर्स करंट प्रवाहित होता है।

रिक्तीकरण परत की चौड़ाई बढ़ जाती है।

एक p-n जंक्शन डायोड का उपयोग दिष्टकारी के रूप में किया जा सकता है।

जेनर डायोड, फोटो-डायोड, प्रकाश उत्सर्जक डायोड आदि विशेष रूप से पी-एन डिजाइन किए गए हैं। जंक्शन डायोड।

p-n Junction Diode in Hindi

p-n जंक्शन से धारा केवल p से n की ओर प्रवाहित होती है न कि n से p की ओर।

अधिकतम वोल्टेज जो एक जंक्शन डायोड बिना ब्रेक के सहन कर सकता है, जेनर वोल्टेज कहलाता है और इस वोल्टेज वाले जंक्शन डायोड को जेनर डायोड के रूप में जाना जाता है।

Rectifier in Hindi

एक उपकरण जो प्रत्यावर्ती धारा या वोल्टेज को प्रत्यक्ष धारा या वोल्टेज में परिवर्तित करता है IS के रूप में जाना जाता है

सुधारक एसी को डीसी में बदलने की प्रक्रिया कैन्ड रेक्टिफिकेशन है।

हाफ-वेव रेक्टीफायर

एक हाफ-वेव रेक्टिफायर लागू एसी सिग्नल के आधे चक्र को डीसी सिग्नल में परिवर्तित करता है। साधारण

यहां ट्रांसफॉर्मर का इस्तेमाल किया जा सकता है।

फुल-वेव रेक्टीफायर

एक फुल-वेव रेक्टिफायर लागू एसी सिग्नल के पूरे चक्र को डीसी सिग्नल में बदल देता है। केंद्र

ऊपर, यहां ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है।

[हाफ-वेव रेक्टिफायर एसी के केवल आधे हिस्से को डीसी में कनवर्ट करता है जबकि फुल वेव रेक्टिफायर रेक्टिफायर करता है

एसी इनपुट के दोनों हिस्से।]

class 12 physics chapter 14 notes in hindi : Transistor

एक ट्रांजिस्टर एक प्रकार के अर्धचालक की एक पतली परत को विकसित करके प्राप्त की गई व्यवस्था है

अन्य समान प्रकार के अर्धचालक की दो मोटी परतों के बीच

Transistor

• लेफ्ट साइड सेमीकंडक्टर को एमिटर कहा जाता है, राइट साइड सेमीकंडक्टर को कहा जाता है

• संग्राहक और पतली मध्य परत को आधार कहते हैं।

• एमिटर अत्यधिक डोप किया जाता है और बेस कमजोर रूप से डोप किया जाता है।

• एक ट्रांजिस्टर का उपयोग एम्पलीफायर और ऑसिलेटर के रूप में किया जा सकता है लेकिन रेक्टिफायर के रूप में नहीं

• अधिकतम प्रवर्धन सामान्य-उत्सर्जक विन्यास में प्राप्त होता है

एक एम्पलीफायर के रूप में ट्रांजिस्टर [Transistor as an Amplifier]

एक प्रवर्धक एक उपकरण है जिसका उपयोग प्रत्यावर्तन की भिन्नता के आयाम को बढ़ाने के लिए किया जाता है

वोल्टेज 01′ करंट या पावर।

एम्पलीफायर इस प्रकार इनपुट सिग्नल का एक बड़ा संस्करण तैयार करता है।

प्रवर्धन की सामान्य अवधारणा को चित्र में दर्शाया गया है। के लिए दो इनपुट टर्मिनल हैं

प्रवर्धित होने वाला संकेत और लोड को जोड़ने के लिए दो आउटपुट टर्मिनल; और' का एक साधन

एम्पलीफायर को बिजली की आपूर्ति।

Common Base Amplifier

• इनपुट और आउटपुट सिग्नल एक ही चरण में हैं।
• किसी दिए गए सिग्नल की धारा में कोई प्रवर्धन नहीं होता है।
• दिए गए सिग्नल के वोल्टेज और शक्ति में एक प्रवर्धन होता है।

2. आम एमिटर एम्पलीफायर में

Common Emitter Amplifier

कॉमन बेस और कॉमन एमिटर एम्पलीफायर के करंट गेन के बीच संबंध।

β = α / 1 – α = Ic / Ie

इनपुट और आउटपुट सिग्नल या 180° . से चरण से बाहर हैं

दिए गए सिग्नल के करंट, वोल्टेज और पावर में एम्पलीफिकेशन होता है।

Light Emitting Diodes (LED)

यह फॉरवर्ड बायस्ड पी-री जंक्शन डायोड है जो इलेक्ट्रॉनों के पुनर्संयोजन पर प्रकाश का उत्सर्जन करता है और

जंक्शन पर छेद होते हैं।

यदि p-ri संधि का अर्धचालक पदार्थ प्रकाश के लिए पारदर्शी है, तो प्रकाश उत्सर्जक है और

जंक्शन एक प्रकाश स्रोत, यानी प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी) बन जाता है।

प्रकाश का रंग अर्धचालक बनाने में प्रयुक्त सामग्री के प्रकार पर निर्भर करता है

डायोड।

(i) गैलियम - आर्सेनाइड (Ga-As) - इन्फ्रारेड विकिरण

(ii) गैलियम - फॉस्फाइड (GaP) - लाल या हरी बत्ती

(iii) गैलियम - आर्सेनाइड - फॉस्फाइड (GaAsP) - लाल या पीली रोशनी

लॉजिक गेट

एक डिजिटल सर्किट जो सिग्नल को इसके माध्यम से पारित करने की अनुमति देता है, केवल जब कुछ तार्किक संबंध होते हैं

संतुष्ट, लॉजिक गेट कहलाता है।

ट्रुथ टेबल

एक तालिका जो सभी संभावित इनपुट और आउटपुट संयोजन दिखाती है उसे सत्य तालिका कहा जाता है।

बेसिक लॉजिक गेट्स

(i) या गेट यह दो इनपुट और एक आउटपुट लॉजिक गेट है।

Basic Logic Gates

(ii) AND Gate यह दो इनपुट और एक आउटपुट लॉजिक गेट है

AND Gate

(iii) NOT GATE यह एक इनपुट और एक आउटपुट लॉजिक गेट है

note gate

Combination of Gates

(i) NAND Gate जब AND गेट के आउटपुट को NOT गेट में इनपुट के रूप में लगाया जाता है, तो इसे a कहा जाता है

नंद द्वार।

Combination of Gates

बूलियन व्यंजक Y = A * B (Y, A और B के अस्वीकृत के बराबर है)

(ii) NOR Gate जब OR गेट के आउटपुट को NOT गेट के इनपुट के रूप में लागू किया जाता है, तो इसे a कहा जाता है

NOR GATE

NOR GATE

बूलियन व्यंजक Y = A + B ( Y, A या B के अस्वीकृत के बराबर है)

बूलियन व्यंजक क्रमविनिमेय कानून सहयोगी कानून के साथ-साथ वितरण का पालन करता है

कानून।

1. A + B = B+ A

2. A· B = B· A

3. A + (B + C) = (A + B) + C

डेमोर्गन की प्रमेय

1. A + B = A * B

2. A * B = A + B