આયનિય હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ અને $\alpha -$કણો સમાન વેગમાનથી અચળ ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ માં લંબ રીતે પ્રવેશે છે. તેમના પથોની ત્રિજ્યાઓનો ગુણોત્તર ${r_H}:{r_\alpha }$ કેટલો હશે?

અવકાશમાં એક સમઘન વિચારો. ( જેની બાજુઓ યામ પદ્ધતિના સમતલને સમાંતર છે. ) આ સમઘનમાં સમાન વિધુતક્ષેત્ર અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર છે. આ સમઘનમાં એક ઇલેક્ટ્રોન ${\rm{\vec v}},{{\rm{v}}_0}{\rm{\hat i}}$ વેગથી પ્રવેશે છે. $\mathrm{xy}$ – સમતલમાં આ ઇલેક્ટ્રોનનો ગતિપથ સ્પાઇરલ $( \mathrm{Spiral} )$ આકારનો મળે છે, તો ઇલેક્ટ્રોનના આ ગતિમાર્ગ માટે વિધુતક્ષેત્ર અને ચુંબકીયક્ષેત્રનું વિતરણ સમજાવો. 

ઇલેક્ટ્રોન ઘન $+x$ દિશામાં $6 \times 10^{6}\, ms ^{-1}$ ના વીગથી ગતિ કરે છે. વિધુતક્ષેત્ર $+ y$ દિશામાં $300 \,V / cm$ છે. ઇલેક્ટ્રોન $+ x-$ દિશામાં ગતિ કરે તે માટે ચુંબકીયક્ષેત્રનું મૂલ્ય અને દિશા

આપેલા પ્રશ્નોના જવાબ આપો?

$(a)$ એક ચેમ્બરમાં એવુ ચુંબકીય ક્ષેત્ર પ્રસ્થાપિત કરેલ છે કે જે જુદા જુદા બિંદુએ જુદુ હોય પરંતુ

તેની દિશા એક જ હોય (પૂર્વથી પશ્ચિમ). એક વિદ્યુતભારિત કણ આ ચેમ્બરમાં દાખલ થાય છે અને આવર્તન અનુભવ્યા વગર અચળ ઝડપે સુરેખ માર્ગે પસાર થાય છે. આ કણના પ્રારંભિક વેગ વિશે તમે શું કહેશો?

$(b)$ તીવ્ર અને અનિયમિત ચુંબકીય ક્ષેત્ર ધરાવતા વાતાવરણમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રનું મૂલ્ય અને દિશા જુદા જુદા બિંદુએ જુદા જુદા છે, તેમાં એક વિદ્યુતભારિત કણ દાખલ થાય છે અને જટિલ માર્ગે બહાર આવે છે. જો તેણે આ વાતાવરણ સાથે કોઈ પણ અથડામણ ન અનુભવી હોય તો શું તેની અંતિમ ઝડપ, તેની પ્રારંભિક ઝડપ જેટલી હશે? 

$(c)$ પશ્ચિમથી પૂર્વ તરફ ગતિ કરતો એક ઈલેક્ટ્રોન ઉત્તરથી દક્ષિણ દિશામાં નિયમિત ચુંબકીય ક્ષેત્ર ધરાવતી ચેમ્બરમાં દાખલ થાય છે. નિયમિત ચુંબકીય ક્ષેત્રને કઈ દિશામાં લગાડવું જોઈએ કે જેથી ઈલેક્ટ્રૉન કોઈ પણ કોણાવર્તન અનુભવ્યા વગર સીધી રેખામાં ગતિ કરે ?

એક ઈલેકટ્રોન ધન$-x$ અક્ષ પર ગતિ કરે છે.જો ઋણ $z-$અક્ષની સમાંતર દિશામાં સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર લગાડવામાં આવે તો,

$A$. ઈલેકટ્રોન ધન$-y$ અક્ષ પર ચુંબકીય બળ અનુભવશે.

$B$. ઈલેકટ્રોન ઋણ$-y$ અક્ષ પર ચુંબકીય બળ અનુભવશે.

$C$. ઈલેકટ્રોન કોઈ પણ પ્રકારનું બળ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં અનુભવતું નથી.

$D$. ઇલેકટ્રોન ધન$-x$ અક્ષ પર સતત ગતિ કરશે.

$E$. ઈલેકટ્રોન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં વર્તુળાકાર પથ પર ગતિ કરશે.

યોગ્ય જવાબ નીચેના વિકલ્પોમાથી પસંદ કરો: