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 ?
$(a)$ The initial velocity of the particle is either parallel or anti-parallel to the magnetic field. Hence, it travels along a straight path without suffering any deflection in the field.
$(b)$ Yes, the final speed of the charged particle will be equal to its initial speed. This is because magnetic force can change direction of velocity, but not its magnitude.
$(c)$ An electron travelling from West to East enters a chamber having a uniform electrostatic field in the North-South direction. This moving electron can remain undeflected if the electric force acting on it is equal and opposite of magnetic field. Magnetic force is directed towards the South. According to Fleming’s left hand rule, magnetic field should be applied in a vertically downward direction.
$m$ દળ અને $q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોન $B$ ચુંબકીયક્ષેત્રમાં $r$ ત્રિજ્યામાં વર્તુળમય ગતિ કરે છે,જો વેગ બમણો અને ચુંબકીયક્ષેત્ર અડધું થાય તો વર્તુળમયગતિની ત્રિજ્યા .....
$l$ લંબાઈ માં $0.3\,T$ નું ચુંબકીય ક્ષેત્ર છે. પ્રોટોન આ ક્ષેત્ર સાથે $60$ ના ખૂણે $4 \times 10^{5}\, ms ^{-1}$ ના વેગ થી દાખલ થાય છે. $10$ પરિણામમાં પ્રોટોન $l$ અંતર કાપતો હોય તો $l= ....... m$
(પ્રોટોનનું દળ $=1.67 \times 10^{-27} \,kg,$ પ્રોટોનનું વિધુતભાર $\left.=1.6 \times 10^{-19}\, C \right)$
$ 2 \times {10^5} $ $m/s$ ના વેગથી ઇલેકટ્રોન ઘન $X$ - દિશામાં ગતિ કરે છે.જો ચુંબકીયક્ષેત્ર $ B = \hat i + 4\hat j - 3\hat k $ હોય,તો તેના પર કેટલું બળ લાગશે?
$m$ દળ અને $Q$ વિદ્યુતભાર અને $K$ ગતિઊર્જા ધરાવતો કણ એકસમાન ચુંબકીયક્ષેત્રમાં લંબરૂપે દાખલ થાય છે.તો $ 3 \,sec $ પછી ગતિઊર્જા......$K$ થાય.
વિદ્યુતભારીત કણની ગતિનો ઉપયોગ તેને યોક્કસ વિસ્તારમાં કઈ રીતે ફેકીને ચુંબકીયક્ષેત્ર અને વિદ્યુતક્ષેત્ર વચ્ચેની ઓળખ કરવામાં થાય છે.