જો ચુંબકીય ક્ષેત્ર ધન $y$ -અક્ષને સમાંતર હોય અને વિધુતભારિત કણ ધન $x$ -અક્ષ પર ગતિ કરતો હોય (આકૃતિ ), તો $(a)$ ઈલેક્ટ્રૉન (ઋણ વિધુતભાર), $(b)$ પ્રોટોન (ધન વિધુતભાર) પર કઈ દિશામાં લોરેન્ઝ બળ લાગશે ?
કણનો વેગ $v$, $x$ -અક્ષ પર છે, જ્યારે ચુંબકીયક્ષેત્ર $B$,$y$ -અક્ષ પર છે. આથી, $v \times B$ એ $z$ -અક્ષ પર (શ્નનો નિયમ અથવા જમણા હાથના અંગૂઠાનો નિયમ) હોય. આમ, $(a)$ ઈલેક્ટ્રૉન માટે તે $-z$ અક્ષ પર હશે, જ્યારે $(b)$ ધન વિદ્યુતભાર (પ્રોટોન) માટે આ બળ $+z$ અક્ષ પર હશે.
ઇલેક્ટ્રોન ચુંબકીયક્ષેત્રમાં પ્રવેશે છે જેની દિશા ઇલેક્ટ્રોનના વેગને લંબ છે. તો ...
સમાન ચુંબકીયક્ષેત્રમાં છે. $\overrightarrow {{v_d}} $ વેગથી ગતિ કરતાં વિધુતભાર પર લાગતાં બળનું સૂત્ર મેળવો.
$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા લાંબા સોલેનોઈડની અંદર અક્ષ પર એક ઇલેક્ટ્રોન ગન મૂકવામાં આવેલ છે. સોલેનોઈડમાં એકમ લંબાઈ દીઠ આંટાની સંખ્યા $n$ અને વહેતો પ્રવાહ $I$ છે.ઇલેક્ટ્રોન ગન સોલેનોઈડમાં ત્રિજયવર્તી દિશામાં $v$ વેગથી ઇલેક્ટ્રોન છોડે છે. જો ઇલેક્ટ્રોન સોલેનોઈડની સપાટી પર પહોચે નહીં તે માટે તેનો મહત્તમ વેગ $v$ કેટલો હોવો જોઈએ?
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 ?
ખાલી જગ્યા લખો :
$(i)$ સ્થિર વિધુતભારની આસપાસ .... ક્ષેત્ર રચાય છે. ( વિદ્યુત, ચુંબકીય )
$(ii)$ ગતિમાન વીજભાર પોતાની આસપાસ ..... ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે.