हेल्महोल्ट्ज़ कॉइल्स का उपयोग करके उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र एक छोटे क्षेत्र में समान है और इसका परिमाण $0.75 \;T$ है। उसी क्षेत्र में,कॉइल्स की सामान्य अक्ष के लंबवत दिशा में एक समान स्थिर-विद्युत क्षेत्र बनाए रखा जाता है। $15 \;kV$ द्वारा त्वरित (एक ही प्रकार के) आवेशित कणों का एक संकीर्ण बीम इस क्षेत्र में कॉइल्स की अक्ष और स्थिर-विद्युत क्षेत्र दोनों के लंबवत दिशा में प्रवेश करता है। यदि स्थिर-विद्युत क्षेत्र $9.0 \times 10^{5} \;V \,m^{-1}$ होने पर बीम विक्षेपित नहीं होता है,तो एक सरल अनुमान लगाएँ कि बीम में क्या हो सकता है। यह उत्तर अद्वितीय क्यों नहीं है?

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(D) चुंबकीय क्षेत्र,$B = 0.75 \;T$. त्वरक वोल्टेज,$V = 15 \;kV = 15 \times 10^{3} \;V$. स्थिर-विद्युत क्षेत्र,$E = 9.0 \times 10^{5} \;V \,m^{-1}$.
मान लीजिए कण का द्रव्यमान $m$ और उसका आवेश $q$ है। कण द्वारा प्राप्त गतिज ऊर्जा $qV = \frac{1}{2}mv^2$ है। अतः,$\frac{q}{m} = \frac{v^2}{2V} \dots (i)$.
चूंकि बीम विक्षेपित नहीं होता है,इसलिए विद्युत बल और चुंबकीय बल समान हैं: $qE = qvB$,जिससे प्राप्त होता है $v = \frac{E}{B} \dots (ii)$.
समीकरण $(ii)$ को $(i)$ में रखने पर,हमें मिलता है $\frac{q}{m} = \frac{E^2}{2VB^2}$.
मान रखने पर: $\frac{q}{m} = \frac{(9.0 \times 10^5)^2}{2 \times 15000 \times (0.75)^2} = 4.8 \times 10^7 \;C \,kg^{-1}$.
विशिष्ट आवेश $\frac{q}{m} \approx 4.8 \times 10^7 \;C \,kg^{-1}$ ड्यूटेरॉन $(_{1}^{2}H^+)$ या ड्यूटेरियम आयनों के अनुरूप है। यह उत्तर अद्वितीय नहीं है क्योंकि विशिष्ट आवेश $\frac{q}{m}$ केवल आवेश और द्रव्यमान के अनुपात पर निर्भर करता है। $He^{++}$ या $Li^{+++}$ जैसे अन्य कणों का भी समान $\frac{q}{m}$ अनुपात होता है।

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कथन-$1$: एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में आवेशित कण का पथ एक सीधी रेखा हो सकता है।
कथन-$2$: आवेशित कण का पथ उसके वेग और उस पर कार्य करने वाले चुंबकीय क्षेत्र के बीच के कोण द्वारा निर्धारित होता है।

$10^{-2} \, kg$ द्रव्यमान वाला एक कण $5 \times 10^{-8} \, C$ का आवेश वहन करता है। कण को विद्युत क्षेत्र $\vec{E}$ और चुंबकीय क्षेत्र $\vec{B}$ की उपस्थिति में $10^5 \, m/s$ का प्रारंभिक क्षैतिज वेग दिया जाता है। कण को क्षैतिज दिशा में गतिमान रखने के लिए,यह आवश्यक है कि:
$(1)$ $\vec{B}$ वेग की दिशा के लंबवत होना चाहिए और $\vec{E}$ वेग की दिशा में होना चाहिए।
$(2)$ $\vec{B}$ और $\vec{E}$ दोनों वेग की दिशा में होने चाहिए।
$(3)$ $\vec{B}$ और $\vec{E}$ दोनों परस्पर लंबवत और वेग की दिशा के लंबवत होने चाहिए।
$(4)$ $\vec{B}$ वेग की दिशा में होना चाहिए और $\vec{E}$ वेग की दिशा के लंबवत होना चाहिए।
निम्नलिखित में से कौन सा कथनों का युग्म संभव है?

$x-y$ समतल में प्रारंभ में $x$-अक्ष की दिशा में गति कर रहे एक धनावेशित कण के लिए,$P$ बिंदु के बाद विद्युत और/या चुंबकीय क्षेत्रों की उपस्थिति के कारण उसके पथ में अचानक परिवर्तन होता है। वक्र पथ को $x-y$ समतल में दिखाया गया है और यह गैर-वृत्ताकार पाया गया है। निम्नलिखित में से कौन सा संयोजन संभव है?

एक विद्युत आवेशित कण $v$ वेग के साथ एक समान चुंबकीय क्षेत्र में क्षेत्र के लंबवत दिशा में प्रवेश करता है। तो,यह कैसे गति करेगा?

$q$ आवेश और $m$ द्रव्यमान वाला एक आवेशित कण,$a$ भुजा वाले एक वर्गाकार क्षेत्र से गुजरते समय $\theta$ कोण से विक्षेपित हो जाता है,जिसमें इसके तल के लंबवत एकसमान चुंबकीय क्षेत्र $B$ मौजूद है। यह मानते हुए कि कण वर्ग में एक भुजा के समकोण पर प्रवेश करता है,कण की चाल क्या है?

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