સમાન ચુંબકીયક્ષેત્રમાં છે. $\overrightarrow {{v_d}} $ વેગથી ગતિ કરતાં વિધુતભાર પર લાગતાં બળનું સૂત્ર મેળવો.
સમાન ચુંબકીયક્ષેત્રમાં છે. $\overrightarrow {{v_d}} $ વેગથી ગતિ કરતાં વિધુતભાર પર લાગતાં બળનું સૂત્ર મેળવો.
વાહકના $A$ આડછેદમાંથી $\vec{v}$ વેગથી ગતિ કરતાં $q$ વિદ્યુતભારથી રચાતો પ્રવાહ નીચે પ્રમાણે રજુ કરી શકાય છે.
$I =n A v q$
$\therefore I d \vec{l}=n Avqd \vec{l}$
$Id$ $\vec{l}$ પ્રવાહખંડને સમાન ચુંબકીયક્ષેત્ર $\overrightarrow{ B }$ માં મૂક્તાં તેનાં પર લાગતું ચુંબકીય બળ,
$d \overrightarrow{ F } = I d \vec{l} \times \overrightarrow{ B }$
$=n A \vec{v} q d l \times \overrightarrow{ B }$
$\therefore d \overrightarrow{ F }=n A q d l(\vec{v} \times \overrightarrow{ B })$
પણ $n A d l=d l$ ખંડના તારમાં વિદ્યુતભારની સંખ્યા.
$q$ વિદ્યુતભાર પર લાગું ચુંબકીય બળ,
$\overrightarrow{ F _{ m }}=\frac{d \overrightarrow{ F }}{n A d l}=\frac{n A d l q(\vec{v} \times \overrightarrow{ B })}{n A d l}$ (સમીકરણ $(1)$ પરથી)
$\therefore \overrightarrow{ F _{ m }}=q(\vec{v} \times \overrightarrow{ B })$
Similar Questions
સમાન દળ ધરાવતા બે આયનોના વિદ્યુતભારનો ગુણોત્તર $1: 2$ છે. તેમને સમાન ચુંબકીયક્ષેત્રમાં લંબરૂપે $2: 3$ ઝડપના ગુણોત્તરે દાખલ કરવામાં આવે છે. તેમની વર્તુળાકાર ત્રિજ્યાનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
સમાન દળ ધરાવતા બે આયનોના વિદ્યુતભારનો ગુણોત્તર $1: 2$ છે. તેમને સમાન ચુંબકીયક્ષેત્રમાં લંબરૂપે $2: 3$ ઝડપના ગુણોત્તરે દાખલ કરવામાં આવે છે. તેમની વર્તુળાકાર ત્રિજ્યાનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
- [JEE MAIN 2021]
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 ?
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 ?
$2.0\,eV$ ની ગતિઊર્જા ધરાવતો પ્રોટોન $\frac{\pi}{2} \times 10^{-3}\,T$ ના સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ગતિ કરે છે. ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા અને પ્રોટોનના વેગ વચ્ચેનો ખૂણો $60^{\circ}$ છે. પ્રોટોન દ્વારા લેવામાં આવેલા હેલિકલ પથની પિચ .......... $cm$ છે (પ્રોટોનનું દળ $=1.6 \times 10^{-27}\,kg$ અને પ્રોટોન પરનો વિદ્યુતભાર $ =1.6 \times 10^{-19}\,kg$ લો,)
$2.0\,eV$ ની ગતિઊર્જા ધરાવતો પ્રોટોન $\frac{\pi}{2} \times 10^{-3}\,T$ ના સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ગતિ કરે છે. ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા અને પ્રોટોનના વેગ વચ્ચેનો ખૂણો $60^{\circ}$ છે. પ્રોટોન દ્વારા લેવામાં આવેલા હેલિકલ પથની પિચ .......... $cm$ છે (પ્રોટોનનું દળ $=1.6 \times 10^{-27}\,kg$ અને પ્રોટોન પરનો વિદ્યુતભાર $ =1.6 \times 10^{-19}\,kg$ લો,)
- [JEE MAIN 2023]
$y=0$ અને $y = d$ વચ્ચેનો વિસ્તાર ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec B = B\hat z$ ધરાવે છે. $m$ દળ અને $q$ વિજભાર ધરાવતો એક કણ $\vec v = v\hat i$ વેગથી આ વિસ્તારમાં પ્રવેશે છે. જો $d = \frac{{mv}}{{2qB}}$ , હોય તો આ વિસ્તારની બીજી બાજુએ નિર્ગમન બિંદુએ વિજભારીત કણનો પ્રવેગ કેટલો હશે?
$y=0$ અને $y = d$ વચ્ચેનો વિસ્તાર ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec B = B\hat z$ ધરાવે છે. $m$ દળ અને $q$ વિજભાર ધરાવતો એક કણ $\vec v = v\hat i$ વેગથી આ વિસ્તારમાં પ્રવેશે છે. જો $d = \frac{{mv}}{{2qB}}$ , હોય તો આ વિસ્તારની બીજી બાજુએ નિર્ગમન બિંદુએ વિજભારીત કણનો પ્રવેગ કેટલો હશે?
- [JEE MAIN 2019]
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
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
- [JEE MAIN 2020]