निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर द्रीजिए :
$(a)$ किसी प्रकोष्ठ में एक ऐसा चुंबकीय क्षेत्र स्थापित किया गया है जिसका परिमाण तो एक बिंदु पर बदलता है, पर दिशा निश्चित है (पूर्व से पशिचम)। इस प्रकोष्ठ में एक आवेशित कण प्रवेश करता है और अविचलित एक सरल रेखा में अचर वेग से चलता रहता है। आप कण के प्रारंभिक वेग के बारे में क्या कह सकते हैं।
$(b)$ एक आवेशित कण, एक ऐसे शक्तिशाली असमान चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश करता है जिसका परिमाण एवं दिशा दोनों एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर बदलते जाते हैं, एक जटिल पथ पर चलते हुए इसके बाहर आ जाता है। यदि यह मान लें कि चुंबकीय क्षेत्र में इसका किसी भी दूसर कण से कोई संघट्ट नहीं होता तो क्या इसकी अंतिम चाल, प्रारंभिक चाल के बराबर होगी?
$(c)$ पश्चिम से पूर्व की ओर चलता हुआ एक इलेक्ट्रॉन एक ऐसे प्रकोष्ठ में प्रवेश करता है जिसमें उत्तर से दक्षिण दिशा की ओर एकसमान एक वैध्यूत क्षेत्र है। वह दिशा बताइए जिसमें एकसमान चुंबकीय क्षेत्र स्थापित किया जाए ताकि इलेक्ट्रॉन को अपने सरल रेखीय पथ से विच्लित होने से रोका जा सके।
$(a)$ 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.
एक प्रोटॉन तथा एक ड्यूट्रॉन जिनकी गतिज ऊर्जाएँ समान हैं, एकसमान चुम्बकीय क्षेत्र $B$ में क्षेत्र के लम्बवत् प्रवेश करते हैं। प्रोटॉन तथा ड्यूट्रॉन के वृत्तीय पथों की त्रिज्याएँ ${R_p}$ एवं ${R_d}$ के लिए सही कथन है
$1\, MeV$ गतिज ऊर्जा वाला एक प्रोटॉन दक्षिण से उत्तर की ओर चल रहा है। पश्चिम से पूर्व की ओर दिशा के एक चुम्बकीय क्षेत्र से इस पर $10^{12}\, m / s ^{2}$ का त्वरण पैदा होता है। चुम्बकीय क्षेत्र का परिमाण ......$mT$ होगा। (प्रोटॉन का विराम द्रव्यमान $\left.=1.6 \times 10^{-27} \,kg \right)$
एक आवेशित कण को एक समरूप चुम्बकीय क्षेत्र के लम्बवत् तल में प्रक्षेपित किया जाता है, इस कण द्वारा बनाया गया क्षेत्रफल निम्न में से किसके समानुपाती होगा
गतिशील इलेक्ट्रॉन की गति निम्न के द्वारा प्रभावित नहीं होती है
एक पुंज, जिसमें $H{e^ + }$ एवं ${O^{2 + }}$ आयन मिश्रित हैं, ($H{e^ + }$ का द्रव्यमान $ = 4\,amu$ एवं $2 \times {10^{ - 7}}\,N/m$ का द्रव्यमान $ = 16\,amu)$, किसी नियत लम्बवत् चुम्बकीय क्षेत्र में से गुजरता है। यदि सभी आयनों की गतिज ऊर्जा समान है तब