व्याख्या कीजिए: वेग चयनकर्ता (Velocity selector).

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) जब $q$ आवेश $v$ वेग से विद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में गति करता है,तो उस पर लगने वाला लॉरेंट्ज़ बल इस प्रकार होता है:
$\vec{F} = \vec{F}_{E} + \vec{F}_{B} = q\vec{E} + q(\vec{v} \times \vec{B}) \dots (1)$
मान लीजिए कि विद्युत क्षेत्र $\vec{E}$ और चुंबकीय क्षेत्र $\vec{B}$ एक-दूसरे के लंबवत हैं और दोनों कण के वेग $\vec{v}$ के भी लंबवत हैं,जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।
मान लीजिए $\vec{E} = E\hat{j}$ और $\vec{B} = B\hat{k}$,और कण $x$-अक्ष पर गति कर रहा है $(\vec{v} = v\hat{i})$।
विद्युत बल $\vec{F}_{E} = q\vec{E} = qE\hat{j}$ है।
चुंबकीय बल $\vec{F}_{B} = q(\vec{v} \times \vec{B}) = q(v\hat{i} \times B\hat{k}) = -qvB\hat{j} \dots (2)$ (क्योंकि $\hat{i} \times \hat{k} = -\hat{j}$)।
इस प्रकार,$\vec{F}_{E}$ और $\vec{F}_{B}$ विपरीत दिशाओं में कार्य करते हैं।
यदि हम $\vec{E}$ और $\vec{B}$ के परिमाणों को इस प्रकार समायोजित करें कि दोनों बलों के परिमाण समान हों,तो आवेश पर कुल बल शून्य हो जाता है और कण बिना विक्षेपित हुए गति करता है।
$|\vec{F}_{E}| = |\vec{F}_{B}|$ रखने पर,हमें $qE = qvB$ प्राप्त होता है।
अतः,$v = \frac{E}{B} \dots (3)$।
यह शर्त हमें विभिन्न गति वाले कणों के बीम में से एक विशिष्ट वेग $v = \frac{E}{B}$ वाले आवेशित कणों का चयन करने की अनुमति देती है,जो उनके आवेश या द्रव्यमान पर निर्भर नहीं करता है। इस प्रकार,परस्पर लंबवत $\vec{E}$ और $\vec{B}$ क्षेत्र एक वेग चयनकर्ता के रूप में कार्य करते हैं,जो केवल $\frac{E}{B}$ गति वाले कणों को ही बिना विक्षेपित हुए गुजरने देते हैं।

Explore More

Similar Questions

गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में स्वतंत्र रूप से गिरता हुआ एक इलेक्ट्रॉन दक्षिण दिशा की ओर निर्देशित एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश करता है। इलेक्ट्रॉन शुरू में किस दिशा में विक्षेपित होता है?

एक इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन समान गतिज ऊर्जा के साथ एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में क्षेत्र के लंबवत दिशा में प्रवेश करते हैं। वे क्रमशः $r_e$ और $r_p$ त्रिज्या के वृत्ताकार पथों पर गति करते हैं। तो:

एक आवेशित कण को एकसमान विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के क्षेत्र में विरामावस्था से छोड़ा जाता है,जो एक-दूसरे के समानांतर हैं। कण किस पथ पर गति करेगा?

$v = (3 \hat{i} + 2 \hat{j}) \text{ ms}^{-1}$ वेग वाला एक प्रोटॉन $(2 \hat{j} + 3 \hat{k}) \text{ T}$ के चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश करता है। प्रोटॉन में उत्पन्न त्वरण $\text{ms}^{-2}$ में ज्ञात कीजिए। (प्रोटॉन का विशिष्ट आवेश $= 0.96 \times 10^8 \text{ C kg}^{-1}$)

विभिन्न चालों से गति करते हुए इलेक्ट्रॉन एक समान चुंबकीय क्षेत्र में क्षेत्र के लंबवत दिशा में प्रवेश करते हैं। उनके घूर्णन के आवर्तकाल होंगे:

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