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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एक इलेक्ट्रॉन एक समान चुंबकीय क्षेत्र $\vec{B} = B_0 \hat{i} + 2 B_0 \hat{j} \ T$ में गति करता है। किसी विशेष क्षण पर,इलेक्ट्रॉन का वेग $\vec{v} = 3 \hat{i} + 5 \hat{j} \ m/s$ है। यदि इलेक्ट्रॉन पर कार्य करने वाला चुंबकीय बल $\vec{F} = 5e \hat{k} \ N$ है,जहाँ $e$ इलेक्ट्रॉन का आवेश है,तो $B_0$ का मान . . . . . . $T$ है।

दो लंबे समानांतर चालक $S_{1}$ और $S_{2}$ एक-दूसरे से $10 \, cm$ की दूरी पर हैं और उनमें क्रमशः $4 \, A$ और $2 \, A$ की धारा प्रवाहित हो रही है। चालकों को $X-Y$ तल में $x$-अक्ष के अनुदिश रखा गया है। चालकों के बीच एक बिंदु $P$ स्थित है (जैसा कि चित्र में दिखाया गया है)। $3 \pi \, C$ का एक आवेशित कण $P$ बिंदु से $\overrightarrow{v} = (2 \hat{i} + 3 \hat{j}) \, m/s$ के वेग के साथ गुजर रहा है; जहाँ $\hat{i}$ और $\hat{j}$ क्रमशः $x$ और $y$ अक्ष के अनुदिश इकाई सदिश हैं। आवेशित कण पर कार्य करने वाला बल $4 \pi \times 10^{-5} (-x \hat{i} + 2 \hat{j}) \, N$ है। $x$ का मान है:

$m = 1.67 \times 10^{-27} \, kg$ द्रव्यमान और $q = 1.6 \times 10^{-19} \, C$ आवेश वाला एक कण चित्र में दिखाए अनुसार $B = 1 \, T$ तीव्रता के एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश करता है। आपतन कोण $45^{\circ}$ है। पथ के वृत्ताकार भाग की त्रिज्या क्या है?

$m$ द्रव्यमान और $q$ आवेश वाला एक कण $v$ वेग से गति करते हुए एकसमान चुंबकीय क्षेत्र $\vec B$ के क्षेत्र में प्रवेश करता है। तो:

आयनों के द्रव्यमान को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले मास स्पेक्ट्रोमीटर में,आयनों को शुरू में एक विद्युत विभव $V$ द्वारा त्वरित किया जाता है और फिर चुंबकीय क्षेत्र $B$ का उपयोग करके $R$ त्रिज्या के अर्धवृत्ताकार पथों पर गति कराई जाती है। यदि $V$ और $B$ को स्थिर रखा जाए,तो अनुपात $\left(\frac{\text{आयन पर आवेश}}{\text{आयन का द्रव्यमान}}\right)$ किसके समानुपाती होगा?

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