સમજાવો : વેગ પસંદગીકાર
$q$ વિદ્યુતભાર, $\vec{v}$ વેગથી વિદ્યુત અને ચુંબકીયક્ષેત્રમાં ગતિ કરે છે. ત્યારે તેના પર લાગતું લોરેન્ટ્ઝ બળ નીચે પ્રમાણે આપી શકાય છે.
$\overrightarrow{ F } =\overrightarrow{ F _{ E }}+\overrightarrow{ F _{ B }}$
$=\overrightarrow{ E } q+q(\vec{v}+\overrightarrow{ B }) \ldots \text { (1) }$
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણેનો એક કિસ્સો વિચારો કे જેમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર ( $\overrightarrow{ E }$ ) અને ચુંબકીયક્ષેત્ર $(\overrightarrow{ B })$ એકબીજાને લંબરૂપે છે અને તે બંને કણના વેગને પણ લંબરૂપે છે.
$\overrightarrow{ F _{ E }}=q \overrightarrow{ E }=q E \hat{j} \quad \ldots \text { (2) }$
અને$\overrightarrow{ F }_{ B }$$=q(\vec{v} \times \overrightarrow{ B })$
$=q(v \hat{i} \times B \hat{k})$
$\overrightarrow{ F _{ B }}=-q v B (\hat{j})\dots(3)$$(\because \hat{i} \times \hat{k}=-\hat{j})$
આમ, $\overrightarrow{ F }_{ E }$ અને $\overrightarrow{ F }_{ B }$ પરસ્પર વિરુદ્ધ દિશામાં છે.
ધારો કे, $\overrightarrow{ E }$ અને $\overrightarrow{ B }$ ના મૂલ્યો એવાં રાખીએ કे જેથી $\left|\overrightarrow{ F _{ E }}\right|=\left|\overrightarrow{ F _{ B }}\right|$ થાય, તો વિદ્યુતભાર પરનું ફુલ બળ શૂન્ય થશે અને તે કોઈ પણ કોણાવર્તન પામ્યા વગર આ ક્ષેત્રોમાં ગતિ કરશે.
આમ,
$E q =q v B$
$\therefore \quad v =\frac{ E }{ B }\dots(4)$
સમાન ગતિઊર્જા ધરાવતા બે વિદ્યુતભારિત કણો ગતિની દિશાને લંબરૂપે રહેલા નિયમિત ચુંબકીય ક્ષેત્રમાંથી પસાર કરાવવામાં આવે છે. જે તેમના વર્તુળાકાર પથોની ત્રિજ્યાઓનો ગુણોત્તર $6: 5$ હોય અને તેમના દળોનો ગુણોત્તર $9: 4$ હોય, તો તેમના પરના વીજભારોનો ગુણોત્તર $......$ થશે.
$m$ દળ અને $q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોન $B$ ચુંબકીયક્ષેત્રમાં $r$ ત્રિજ્યામાં વર્તુળમય ગતિ કરે છે,જો વેગ બમણો અને ચુંબકીયક્ષેત્ર અડધું થાય તો વર્તુળમયગતિની ત્રિજ્યા .....
એક ઇલેક્ટ્રોન વેગ એક સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec{B}=B_0 \hat{i}+2 B_0 \hat{j} T$ માંથી પસાર થઈ રહ્યો છે. કોઈ પણ તાક્ષણિક સમય પર ઇલેક્ટ્રોનનો વેગ $\overrightarrow{\mathrm{u}}=3 \hat{\mathrm{i}}+5 \hat{\mathrm{j}} \mathrm{m} / \mathrm{s}$ અને ઈલેકટ્રોન પર લાગતું બળ $\vec{F}=5 e\hat kN$ છે. જ્યા e ઈલેકટ્રોન પરનો વિદ્યુતભાર છે. તો $B_0$ નું મૂલ્ય .......... $T$
ચુંબકીયક્ષેત્રમાં મૂકેલાં વિધુતપ્રવાહધારિત સુરેખ સળિયા પર લાગતાં બળનું સૂત્ર મેળવો.
પ્રોટોન,ઇલેક્ટ્રોન અને હીલિયમ ન્યુક્લિયસ પાસે સમાન ઉર્જા છે.તેના સમતલને લંબ ચુંબકીય ક્ષેત્રને કારણે તે વર્તુળાકાર કક્ષામાં ભ્રમણ કરે છે.તેમની ત્રિજ્યા અનુક્રમે $r_p, r_e$ અને $r_{He}$ હોય તો....