एक प्रोटॉन (x, y) = (0, 0) निर्देशांक पर और ए | vedclass

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Question

(A) प्रोटॉन का आवेश $+e$ और द्रव्यमान $m_p$ है। धनात्मक $y$ दिशा में इसका त्वरण $a_p = eE/m_p$ है। समय $t$ पर इसकी स्थिति $y_p(t) = \frac{1}{2} a_p t^

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लगभग $y = h/2000$ पर

Vedclass · Answer

(A) प्रोटॉन का आवेश $+e$ और द्रव्यमान $m_p$ है। धनात्मक $y$ दिशा में इसका त्वरण $a_p = eE/m_p$ है। समय $t$ पर इसकी स्थिति $y_p(t) = \frac{1}{2} a_p t^2 = \frac{eE}{2m_p} t^2$ है।इलेक्ट्रॉन का आवेश $-e$ और द्रव्यमान $m_e$ है। यह $y = h$ से शुरू होता है। ऋणात्मक आवेश होने के कारण,विद्युत क्षेत्र $E$ इसे ऋणात्मक $y$ दिशा में बल लगाता है। इसका त्वरण $a_e = eE/m_e$ नीचे की ओर है। समय $t$ पर इसकी स्थिति $y_e(t) = h - \frac{1}{2} a_e t^2 = h - \frac{eE}{2m_e} t^2$ है।$y_p(t) = y_e(t)$ रखने पर:$\frac{eE}{2m_p} t^2 = h - \frac{eE}{2m_e} t^2$$\frac{eE}{2} t^2 (\frac{1}{m_p} + \frac{1}{m_e}) = h$हम वह $y$ निर्देशांक $y_p$ ज्ञात करना चाहते हैं जहाँ वे मिलते हैं:$y_p = \frac{eE}{2m_p} t^2$उपरोक्त समीकरण से,$\frac{eE}{2} t^2 = \frac{h}{(\frac{1}{m_p} + \frac{1}{m_e})} = \frac{h m_p m_e}{m_p + m_e}$ है।इस मान को $y_p$ के व्यंजक में रखने पर:$y_p = \frac{1}{m_p} \cdot \frac{h m_p m_e}{m_p + m_e} = h \frac{m_e}{m_p + m_e}$ प्राप्त होता है।दिया गया है कि $m_p \approx 1836 m_e$,इसलिए:$y_p = h \frac{m_e}{1836 m_e + m_e} = h \frac{1}{1837} \approx h/1837$ है।चूंकि $1837$,$2000$ के करीब है,इसलिए सही विकल्प $A$ है।

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