एक कक्ष में $6.5 \;G \left(1 \;G = 10^{-4} \;T \right)$ का एकसमान चुंबकीय क्षेत्र बनाए रखा गया है। एक इलेक्ट्रॉन को $4.8 \times 10^{6} \;m s^{-1}$ की गति से क्षेत्र के लंबवत प्रक्षेपित किया जाता है। समझाइए कि इलेक्ट्रॉन का पथ वृत्ताकार क्यों है। वृत्ताकार कक्षा की त्रिज्या ज्ञात कीजिए। $\left(e = 1.6 \times 10^{-19} \;C, m_{e} = 9.1 \times 10^{-31} \;kg \right)$

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(N/A) गतिमान आवेश पर लगने वाला चुंबकीय बल $\vec{F} = q(\vec{v} \times \vec{B})$ द्वारा दिया जाता है। चूंकि इलेक्ट्रॉन क्षेत्र के लंबवत प्रवेश करता है,इसलिए बल हमेशा वेग के लंबवत होता है,जो अभिकेंद्र बल के रूप में कार्य करता है। इसके कारण इलेक्ट्रॉन वृत्ताकार पथ में गति करता है।
दिया गया है:
$B = 6.5 \;G = 6.5 \times 10^{-4} \;T$
$v = 4.8 \times 10^{6} \;m s^{-1}$
$e = 1.6 \times 10^{-19} \;C$
$m_{e} = 9.1 \times 10^{-31} \;kg$
$\theta = 90^{\circ}$
चुंबकीय बल को अभिकेंद्र बल के बराबर रखने पर:
$evB = \frac{m_{e}v^{2}}{r}$
$r = \frac{m_{e}v}{eB}$
मान रखने पर:
$r = \frac{9.1 \times 10^{-31} \times 4.8 \times 10^{6}}{1.6 \times 10^{-19} \times 6.5 \times 10^{-4}}$
$r = \frac{43.68 \times 10^{-25}}{10.4 \times 10^{-23}}$
$r = 4.2 \times 10^{-2} \;m = 4.2 \;cm$
वृत्ताकार कक्षा की त्रिज्या $4.2 \;cm$ है।

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एक इलेक्ट्रॉन चित्र में दिखाए अनुसार आवेशित संधारित्र की प्लेटों के बीच के स्थान में प्रवेश करता है। प्लेट पर आवेश घनत्व $\sigma$ है। प्लेटों के बीच के स्थान में विद्युत तीव्रता $E$ है। उस स्थान में $E$ की दिशा के लंबवत एक समान चुंबकीय क्षेत्र $B$ भी मौजूद है। इलेक्ट्रॉन $\vec{E}$ और $\vec{B}$ दोनों के लंबवत दिशा में बिना किसी बदलाव के गति करता है। इलेक्ट्रॉन द्वारा $\ell$ दूरी तय करने में लिया गया समय है

समान प्रारंभिक गतिज ऊर्जा वाले एक प्रोटॉन और एक ड्यूटेरॉन चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के लंबवत चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश करते हैं। उनके द्वारा वर्णित वृत्ताकार पथों की त्रिज्याओं का अनुपात क्या है?

एक धनात्मक,एकल आयनित परमाणु जिसका द्रव्यमान संख्या $A_M$ है,को $V = 192 \text{ V}$ के वोल्टेज द्वारा विरामावस्था से त्वरित किया जाता है। इसके बाद,यह चित्र में दिखाए अनुसार $B_0 = 0.1 \hat{k} \text{ T}$ के चुंबकीय क्षेत्र वाले $w$ चौड़ाई के आयताकार क्षेत्र में प्रवेश करता है। आयन अंततः अपने प्रारंभिक प्रक्षेप पथ के नीचे $x$ दूरी पर एक डिटेक्टर से टकराता है।
[दिया गया है: न्यूट्रॉन/प्रोटॉन का द्रव्यमान $= (5/3) \times 10^{-27} \text{ kg}$,इलेक्ट्रॉन का आवेश $= 1.6 \times 10^{-19} \text{ C}$.]
निम्नलिखित में से कौन सा/से विकल्प सही है/हैं?
$(A)$ $H^{+}$ आयन के लिए $x$ का मान $4 \text{ cm}$ है।
$(B)$ $A_M = 144$ वाले आयन के लिए $x$ का मान $48 \text{ cm}$ है।
$(C)$ $1 \leq A_M \leq 196$ वाले आयनों का पता लगाने के लिए,डिटेक्टर की न्यूनतम ऊंचाई $(x_1 - x_0)$ $52 \text{ cm}$ है।
$(D)$ $A_M = 196$ वाले आयनों का पता लगाने के लिए चुंबकीय क्षेत्र के क्षेत्र की न्यूनतम चौड़ाई $w$ $28 \text{ cm}$ है।

कुछ आयनों का वेग जो $E = 7.7 \, kV/m$ के क्रॉस इलेक्ट्रिक फील्ड और $B = 0.14 \, T$ के मैग्नेटिक फील्ड से बिना विक्षेपित हुए गुजरते हैं,वह ..... $km/s$ है।

$q$ आवेश वाला एक आवेशित कण $v$ रैखिक गति से $R$ त्रिज्या के वृत्ताकार पथ पर एकसमान चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत गति कर रहा है। कण का परिक्रमण काल . . . . . . है।

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