व्याख्या कीजिए: वेग चयनकर्ता (Velocity selector).

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(N/A) जब $q$ आवेश $v$ वेग से विद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में गति करता है,तो उस पर लगने वाला लॉरेंट्ज़ बल इस प्रकार होता है:
$\vec{F} = \vec{F}_{E} + \vec{F}_{B} = q\vec{E} + q(\vec{v} \times \vec{B}) \dots (1)$
मान लीजिए कि विद्युत क्षेत्र $\vec{E}$ और चुंबकीय क्षेत्र $\vec{B}$ एक-दूसरे के लंबवत हैं और दोनों कण के वेग $\vec{v}$ के भी लंबवत हैं,जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।
मान लीजिए $\vec{E} = E\hat{j}$ और $\vec{B} = B\hat{k}$,और कण $x$-अक्ष पर गति कर रहा है $(\vec{v} = v\hat{i})$।
विद्युत बल $\vec{F}_{E} = q\vec{E} = qE\hat{j}$ है।
चुंबकीय बल $\vec{F}_{B} = q(\vec{v} \times \vec{B}) = q(v\hat{i} \times B\hat{k}) = -qvB\hat{j} \dots (2)$ (क्योंकि $\hat{i} \times \hat{k} = -\hat{j}$)।
इस प्रकार,$\vec{F}_{E}$ और $\vec{F}_{B}$ विपरीत दिशाओं में कार्य करते हैं।
यदि हम $\vec{E}$ और $\vec{B}$ के परिमाणों को इस प्रकार समायोजित करें कि दोनों बलों के परिमाण समान हों,तो आवेश पर कुल बल शून्य हो जाता है और कण बिना विक्षेपित हुए गति करता है।
$|\vec{F}_{E}| = |\vec{F}_{B}|$ रखने पर,हमें $qE = qvB$ प्राप्त होता है।
अतः,$v = \frac{E}{B} \dots (3)$।
यह शर्त हमें विभिन्न गति वाले कणों के बीम में से एक विशिष्ट वेग $v = \frac{E}{B}$ वाले आवेशित कणों का चयन करने की अनुमति देती है,जो उनके आवेश या द्रव्यमान पर निर्भर नहीं करता है। इस प्रकार,परस्पर लंबवत $\vec{E}$ और $\vec{B}$ क्षेत्र एक वेग चयनकर्ता के रूप में कार्य करते हैं,जो केवल $\frac{E}{B}$ गति वाले कणों को ही बिना विक्षेपित हुए गुजरने देते हैं।

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$q$ 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?

दो कण $A$ और $B$ जिन पर समान आवेश $+6\,C$ है,को समान विभवांतर द्वारा त्वरित करने के बाद,वे एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश करते हैं और क्रमशः $2\,cm$ और $3\,cm$ त्रिज्या के वृत्ताकार पथ पर गति करते हैं। $A$ और $B$ के द्रव्यमान का अनुपात ज्ञात कीजिए।

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एक समान विद्युत क्षेत्र और एक समान चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न किए जाते हैं,जो एक ही दिशा में इंगित हैं। एक इलेक्ट्रॉन को उसके वेग के साथ उसी दिशा में प्रक्षेपित किया जाता है।

एक प्रोटॉन, एक ड्यूटेरॉन (${ }_1 H^2$ का नाभिक) और एक $\alpha$-कण समान गतिज ऊर्जा के साथ एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में क्षेत्र के लंबवत प्रवेश करते हैं। उनके वृत्ताकार पथों की त्रिज्याओं का अनुपात क्या है?

निम्नलिखित आकृति एक इलेक्ट्रॉन का पथ दर्शाती है जो $B_1$ और $B_2$ परिमाण वाले एकसमान चुंबकीय क्षेत्रों वाले दो क्षेत्रों से गुजरता है। प्रत्येक क्षेत्र में इसका पथ एक अर्धवृत्त है। सही विकल्प चुनें।

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