समान गतिज ऊर्जा का एक इलेक्ट्रॉन तथा एक प्रोटॉन चुम्बकीय क्षेत्र में लम्बवत् प्रवेश करते हैं, निम्न में से क्या सत्य है

द्रव्यमान संख्या $A_M$ के एक धनात्मक एकल आयनित (singly ionized) परमाणु को विरामावस्था से, विभवान्तर $192 \ V$ द्वारा त्वरित किया जाता है जिसके बाद वह एक चुम्बकीय क्षेत्र, $\vec{B}_0=0.1 \hat{k}$ Tesla, युक्त $w$ चौड़ाई के एक आयताकार क्षेत्र में, चित्रानुसार प्रवेश करता है| अंततः यह आयन एक संसूचक (detector) पर अपने आरंभिक पथ से नीचे दूरी $x$ पर टकराता है|

[दिया है: न्यूट्रॉन/प्रोटोन का द्रव्यमान $=(5 / 3) \times 10^{-27} kg$, इलेक्ट्रान का आवेश $=1.6 \times 10^{-19} C$ ]

निम्न में से कौन सा/से विकल्प सही है (हैं)?

$(A)$ $H^{+}$आयन के लिए $x$ का मान $4 cm$ है।

$(B)$ $A_{ M }=144$ के आयन के लिए $x$ का मान $48 cm$ है|

$(C)$ $1 \leq A_M \leq 196$ के आयनों को संसूचित करने के लिए संसूचक की ऊंचाई $\left(x_1-x_0\right)$ का न्यूनतम मान

$55 cm$ है

$(D)$ $A_{ M }=196$ के आयन को संसूचित करने के लिए चुम्बकीय क्षेत्र वाले आयत की न्यूनतम चौड़ाई $w$ का मान $56 cm$ है।

विभवान्तर $V$ से एक प्रोटॉन तथा एक $\alpha$-कण (जिनके द्रव्यमान का अनुपात $1: 4$ तथा आवेशों का अनुपात $1: 2$ है) को स्थिरावस्था से त्वरित करते हैं। यदि उनके वेगों के लम्बवत् एक एकसमान चुम्बकीय क्षेत्र $(B)$ लगाया जाये तो इन कणों के वृत्ताकार पथों की त्रिज्याओं का अनुपात $r _{ p }: r _{\alpha}$ होगा ।

एक क्षेत्र में स्थिर विद्युत एवं चुम्बकीय क्षेत्र उपस्थित हैं। चुम्बकीय क्षेत्र $\overrightarrow{ B }= B _{0}(\hat{i}+2 \hat{j}-4 \hat{k})$ है। यदि एक परीक्षण आवेश, जिसका वेग $\vec{v}=v_{0}(3 \hat{i}-\hat{j}+2 \hat{k})$, पर कोई बल नहीं लगता है तो इस क्षेत्र में SI मात्रकों में विद्युत क्षेत्र होगा

एक प्रोटॉन, एक ड्यूटॉन तथा एक $\alpha  - $ कण समान विभवान्तर से त्वरित होकर एकसमान चुम्बकीय क्षेत्र में क्षेत्र के लम्बवत् प्रवेश करते हैं। इनकी गतिज ऊर्जाओं का अनुपात है

चित्र में दर्शाए अनुसार आयताकार क्षेत्र, जिसकी विमाएं $W \times l(W < < l)$ हैं, पर नियत परिमाण का एक चुम्बकीय क्षेत्र कागज के सतह के अन्दर से होकर गुजरता है। आयत क्षेत्र के एक सिरे पर पर्दा रखा है। आयत के दूसरी तरफ से $q$ आवेश तथा $m$ द्रव्यमान के धनात्मक आयन स्थिर प्रारम्भावस्था से परदे की ओर $V <0$ विभवान्तर से त्वरित होते हैं और एक समान्तर संधारित्र की ऊपरी पट्टिका में छोटे छिद्र से निकलते हैं। तब निम्न से कौन सा कथन परदे पर पड़ने वाले आयनों के आवेश के बारे में सही है ?