ચુંબકીયક્ષેત્રની વ્યાખ્યા અને એકમ લખો.
ચુંબકીયક્ષેત્રમાં વિદ્યુતભાર પર લાગતાં બળનું મૂલ્ય,
$F = B q v \sin \theta$
$\therefore B =\frac{ F }{q v \sin \theta}$
જો ઉપરના સમીકરણમાં $q=1 C , v=1 m / s , \theta=90^{\circ} \Rightarrow \sin 90^{\circ}=1$ લેવામાં આવે તો, $B = F$ માટે ક્ષેત્રને લંબરૂપે એકમ વેગથી ગતિ કરતાં એકમ વિદ્યુતભાર પર લાગતાં ચુંબકીય બળને તે બિંદુ આગળનું યુંબકીયક્ષેત્ર કહે છે.
$SI$ એકમ $:$
$B$ નો એકમ $=\frac{ F }{q v \sin \theta}$ નો એકમ
$=\frac{1 N }{1 C \times 1 ms ^{-1} \times 1}=\frac{1 N }{1 Cs ^{-1} \times 1 m }$
$=1 NsC ^{-1} m ^{-1}$ ને નિકોલા ટેસ્લા કહે છે.
$=1 \frac{ N }{ Am }$
$=1 NA ^{-1} m ^{-1}=1$ ટેસ્લા.
$B$ નો નાનો એકમ ગોસ છે.
$1$ ગોસ $=10^{-4}$ ટેસ્લા ટેસ્લાની સંજ્ઞા $T$ છે.
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 ?
સમાન ગતિ ઊર્જાના ડયુટેરોન અને આલ્ફા કણને ચુંબકીયક્ષેત્ર સાથે લંબ દાખલ કરવામાં આવે છે. તેમના વર્તુળાકાર પથની ત્રિજ્યા અનુક્રમે $r_{d}$ અને $r_{\alpha}$ છે. $\frac{r_{d}}{r_{\alpha}}$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?
$q$ વિજભાર અને $m$ દળ ધરાવતો કણ $+ x$ અક્ષની દિશામાં વહે છે. $\Delta t$ સમય સુધી $B$ ચુંબકીયક્ષેત્ર એવી રીતે લગાવવામાં આવે કે જેથી કણ $y$ અક્ષ પર $d$ અંતરે હોય ત્યારે પોતાની દિશા ઉલટાવે છે.
વિધુતક્ષેત્ર $\vec E = 2\hat i + 3\hat j $ અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B = 4\hat j + 6\hat k$ માં $m$ દળ અને $q$ વિજભાર ધરાવતો એક કણ રહેલ છે. આ વિજભારીત કણને ઉદગમથી બિંદુ $P(x=1 ; y=1)$ આગળ સીધા પથ પર ખસેડવામાં આવે તો કુલ કાર્ય કેટલું થશે?
સમાન વિદ્યુતભાર ધરાવતા બે કણો $X$ અને $Y$ ને સમાન વિદ્યુત સ્થિતિમાન વડે પ્રવેગિત કરાવવામાં આવે છે. ત્યારબાદ તેઓ સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર ધરાવતા વિસ્તારમાં દાખલ થાય છે અને અનુક્રમે $R_1$ અને $R_2$ ત્રિજ્યાઓ ધરાવતા વર્તુળાકાર પથ પર ગતિ કરે છે. $X$ અને $Y$ ના દળોનો ગુણોત્તર __________થશે.