$(a)$ $5.20 \times 10^{6} \;m s^{-1}$ ની ઝડપ ધરાવતો એક મોનોએનર્જેટિક ઇલેક્ટ્રોન બીમ,બીમના વેગને લંબ $1.30 \times 10^{-4} \;T$ ના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ગતિ કરે છે. જો ઇલેક્ટ્રોન માટે $e/m = 1.76 \times 10^{11} \;C \;kg^{-1}$ હોય,તો બીમ દ્વારા રચાતા વર્તુળની ત્રિજ્યા કેટલી હશે?
$(b)$ શું $(a)$ માં તમે વાપરેલું સૂત્ર $20 \;MeV$ ના ઇલેક્ટ્રોન બીમના પથની ત્રિજ્યા ગણવા માટે માન્ય છે? જો નહીં,તો તેમાં શું ફેરફાર કરવામાં આવે છે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આપેલ છે: ઇલેક્ટ્રોનની ઝડપ $v = 5.20 \times 10^{6} \;m s^{-1}$,ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B = 1.30 \times 10^{-4} \;T$,વિશિષ્ટ વીજભાર $e/m = 1.76 \times 10^{11} \;C \;kg^{-1}$.
ચુંબકીય બળ વર્તુળાકાર ગતિ માટે જરૂરી કેન્દ્રગામી બળ પૂરું પાડે છે: $evB = \frac{mv^2}{r}$.
ત્રિજ્યા $r$ માટે સૂત્ર: $r = \frac{mv}{eB} = \frac{v}{(e/m)B}$.
કિંમતો મૂકતા: $r = \frac{5.20 \times 10^{6}}{(1.76 \times 10^{11}) \times (1.30 \times 10^{-4})} = \frac{5.20 \times 10^{6}}{2.288 \times 10^{7}} \approx 0.227 \;m = 22.7 \;cm$.
$(b)$ ના,આ સૂત્ર $20 \;MeV$ ના ઇલેક્ટ્રોન બીમ માટે માન્ય નથી. $20 \;MeV$ પર,ગતિઊર્જા ઇલેક્ટ્રોનની સ્થિર દળ ઊર્જા $(0.511 \;MeV)$ કરતા ઘણી વધારે છે,જેનો અર્થ છે કે ઇલેક્ટ્રોનની ઝડપ $v$ એ પ્રકાશની ઝડપ $c$ ની નજીક પહોંચે છે.
આ સાપેક્ષવાદના ક્ષેત્રમાં,દળ $m$ અચળ રહેતું નથી પરંતુ $m = \frac{m_0}{\sqrt{1 - v^2/c^2}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $m_0$ એ સ્થિર દળ છે.
ત્રિજ્યા માટેનું સુધારેલું સૂત્ર $r = \frac{mv}{eB} = \frac{m_0 v}{eB \sqrt{1 - v^2/c^2}}$ છે.

Explore More

Similar Questions

$m = 1.67 \times 10^{-27} \, kg$ દળ અને $q = 1.6 \times 10^{-19} \, C$ વીજભાર ધરાવતો એક કણ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $B = 1 \, T$ તીવ્રતા ધરાવતા સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં પ્રવેશે છે. આપાતકોણ $45^{\circ}$ છે. પથના વર્તુળાકાર ભાગની ત્રિજ્યા કેટલી હશે?

એક ઇલેક્ટ્રોન $x$-દિશામાં ગતિ કરી રહ્યો છે. તે $y$-દિશામાં રહેલા ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં પ્રવેશ કરે છે. તેની ત્યારબાદની ગતિ કેવી હશે?

જ્યારે એક ધન વીજભારિત કણ સમાન વેગ સાથે સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે તેનો ગતિપથ કેવો હોઈ શકે:
$(1)$ સુરેખ રેખા
$(2)$ વર્તુળ
$(3)$ હેલિક્સ (કુંતલાકાર)

એક વીજભારિત કણ સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં $R$ ત્રિજ્યાના વર્તુળાકાર પથ પર ગતિ કરે છે. જ્યારે કણની ઉર્જા મૂળ ઉર્જા કરતા $3$ ગણી થાય, ત્યારે નવી ત્રિજ્યા કેટલી થશે?

જુદી જુદી ઝડપે ગતિ કરતા ઇલેક્ટ્રોન એક સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ક્ષેત્રને લંબ દિશામાં પ્રવેશ કરે છે. તેઓ વર્તુળાકાર માર્ગે ગતિ કરશે.

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