$m$ દળ અને $(-q)$ વીજભાર ધરાવતો એક કણ બે વીજભારિત પ્લેટો વચ્ચેના વિસ્તારમાં દાખલ થાય છે,જે શરૂઆતમાં $x$-અક્ષની દિશામાં $v_{x}$ ઝડપથી ગતિ કરે છે (આકૃતિમાં કણ $1$ ની જેમ). પ્લેટની લંબાઈ $L$ છે અને પ્લેટો વચ્ચે સમાન વિદ્યુતક્ષેત્ર $E$ જાળવવામાં આવે છે. સાબિત કરો કે પ્લેટના દૂરના છેડે કણનું ઉર્ધ્વ વિચલન $q E L^{2} / (2 m v_{x}^{2})$ છે. આ ગતિની સરખામણી ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્રમાં પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થની ગતિ સાથે કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આપેલ છે:
કણનું દળ = $m$
કણનો વીજભાર = $-q$
$x$-અક્ષની દિશામાં પ્રારંભિક વેગ = $v_{x}$
પ્લેટની લંબાઈ = $L$
સમાન વિદ્યુતક્ષેત્ર = $E$
$1$. બળ અને પ્રવેગ:
કણ પર લાગતું વિદ્યુત બળ $F = qE$ છે. કણ ઋણ વીજભારિત હોવાથી,બળ વિદ્યુતક્ષેત્રની વિરુદ્ધ દિશામાં લાગે છે. ન્યૂટનના ગતિના બીજા નિયમ મુજબ ઉર્ધ્વ દિશામાં ($y$-અક્ષ) કણનો પ્રવેગ $a$:
$a = \frac{F}{m} = \frac{qE}{m}$
$2$. ગતિનો સમય:
$L$ લંબાઈની પ્લેટોને અચળ સમક્ષિતિજ વેગ $v_{x}$ થી પસાર કરવા માટે કણ દ્વારા લેવાયેલ સમય $t$:
$t = \frac{L}{v_{x}}$
$3$. ઉર્ધ્વ વિચલન:
ઉર્ધ્વ દિશામાં,પ્રારંભિક વેગ $u_{y} = 0$. ગતિના સમીકરણ $s = u_{y}t + \frac{1}{2}at^{2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$s = 0 \cdot t + \frac{1}{2} \left( \frac{qE}{m} \right) \left( \frac{L}{v_{x}} \right)^{2}$
$s = \frac{qEL^{2}}{2mv_{x}^{2}}$
$4$. પ્રક્ષિપ્ત ગતિ સાથે સરખામણી:
આ ગતિ સમાન ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્ર $g$ માં સમક્ષિતિજ રીતે ફેંકવામાં આવેલા પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થની ગતિ જેવી જ છે. પ્રક્ષિપ્ત ગતિમાં,ઉર્ધ્વ સ્થાનાંતર $y = \frac{1}{2}gt^{2} = \frac{1}{2}g(x/v_{x})^{2} = \frac{gx^{2}}{2v_{x}^{2}}$ છે. અહીં,ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગ $g$ ની ભૂમિકા વિદ્યુત પ્રવેગ $a = qE/m$ ભજવે છે.

Explore More

Similar Questions

$q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતો એક કણ,સ્થિર $Q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા કણ તરફ $v$ જેટલા પ્રારંભિક વેગથી ગતિ કરે છે. તે $Q$ થી $r$ જેટલા લઘુત્તમ અંતરે આવીને અટકી જાય છે. જો $q$ કણને $2v$ જેટલો પ્રારંભિક વેગ આપવામાં આવે,તો લઘુત્તમ અંતર કેટલું હશે?

Difficult
View Solution

જો પ્રોટોનને વિદ્યુતક્ષેત્રના કુલંબ બળની વિરુદ્ધ દિશામાં ખસેડવામાં આવે,તો

નીચેની આકૃતિમાં,બે સમાંતર ધાતુની પ્લેટોને અલગ-અલગ સ્થિતિમાન પર રાખવામાં આવી છે. જો એક ઇલેક્ટ્રોનને પ્લેટોની વચ્ચે મુક્ત કરવામાં આવે,તો તે કઈ દિશામાં ગતિ કરશે?

બે દળ $M_1$ અને $M_2$ અનુક્રમે ધન વિદ્યુતભારો $Q_1$ અને $Q_2$ ધરાવે છે. તેમને પ્રયોગશાળામાં એક જ ઊંચાઈ પરથી જમીન પર પાડવામાં આવે છે,જ્યાં શિરોલંબ ઉપરની દિશામાં એક અચળ વિદ્યુતક્ષેત્ર છે. $M_1$ એ $M_2$ પહેલાં જમીન પર પડે છે. તો,

$2 \ g$ નો એક પદાર્થ,જે $E = (300 \ NC^{-1}) \hat{i}$ ના સમાન વિદ્યુતક્ષેત્રમાં રહેલો છે,તેના પર $Q$ વિદ્યુતભાર છે. આ પદાર્થને $x = 0$ આગળ સ્થિર સ્થિતિમાંથી મુક્ત કરવામાં આવે છે અને $x = 0.5 \ m$ આગળ તેની ગતિઊર્જા $0.12 \ J$ છે. તો $Q$ નું મૂલ્ય શોધો: ($\mu C$ માં)

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo