$1 \,MeV$ ની ઊર્જા ધરાવતો પ્રોટોન નિયમિત ચુંબકીયક્ષેત્રમાં $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા વર્તુળાકાર પથ પર ગતિ કરે છે. $\alpha$ કણની ઉર્જા .......$MeV$ હોવી જોઈએ કે જેથી તે સમાન ત્રિજ્યાના પથમાં સમાન ક્ષેત્રમાં આગળ વધી શકે?
  • A$1 $
  • B$4$
  • C$2$
  • D$0.5$
AIPMT 2012, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
a
Kinetic energy of a charged particle,

\(K=\frac{1}{2} m v^{2} \text { or } v=\sqrt{\frac{2 K}{m}}\)

Radius of the circular path of a charged particle in uniform magnetic field is given by

\(R=\frac{m v}{B q}=\frac{m}{B q} \sqrt{\frac{2 K}{m}}=\frac{\sqrt{2 m K}}{B q}\)

Mass of a proton, \(m_{p}=m\) 

Mass of an \(\alpha\) -particle, \(m_{\alpha}=4 m\) 

Charge of a proton, \(q_{p}=e\) 

Charge of an \(\alpha\) -particle, \(q_{\alpha}=2 e\)

\(\therefore \quad R_{p}=\frac{\sqrt{2 m_{p} K_{p}}}{B q_{p}}=\frac{\sqrt{2 m K_{p}}}{B e}\)

and \(R_{\alpha}=\frac{\sqrt{2 m_{\alpha} K_{\alpha}}}{B q_{\alpha}}=\frac{\sqrt{2(4 m) K_{\alpha}}}{B(2 e)}=\frac{\sqrt{2 m K_{\alpha}}}{B e}\)

\(\therefore \quad \frac{R_{p}}{R_{\alpha}}=\sqrt{\frac{K_{p}}{K_{\alpha}}}\)

As \(R_{p}=R_{\alpha}\) (given) \(\therefore K_{\alpha}=K_{p}=1\, \mathrm{MeV}\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    કોઈ વિસ્તારમાં નિયમિત વિદ્યુતક્ષેત્ર અને નિયમિત ચુંબકીયક્ષેત્ર એક જ દિશામાં છે. જો આ વિસ્તારમાં ઇલેકટ્રોનને અમુક વેગથી ક્ષેત્રની દિશામાં ગતિ કરાવતાં ઇલેકટ્રોન ....
    View Solution
  • 2
    $1000$ આંટા ધરાવતી કોઇલની સરેરાશ ત્રિજ્યા $62.8\,cm$ છે. જો કોઇલના તાર દ્વારા વહન થતો પ્રવાહ $1\,A$ હોય, તો કોઇલના કેન્દ્રમાં ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રનું મૂલ્ય લગભગ કેટલું હશે? (મુક્ત અવકાશની પરમીએબીલીટી $=4 \pi \times 10^{-7}\, H / m$)
    View Solution
  • 3
    એક ગજીયા ચુંબક માટે ચુંબકીય ચાકમાત્રા $0.5 \mathrm{Am}^2$ છે. તેને $8 \times 10^{-2} \mathrm{~T}$ ધરાવતા સમાન (નિયમિત) ચુંબકીયક્ષેત્રમાં લટકાવવામાં આવે છે. તેની સૌથી સ્થાય (સ્થિર) સ્થિતિમાંથી સૌથી અસ્થિર સ્થિતિમાં ભ્રમણ કરાવવા કરવું પડતું કાર્ય. . . . . . . . . થશે.
    View Solution
  • 4
    એક અવાહક પાતળા $l$ લંબાઇના સળીયા પર $\rho \left( x \right) = {\rho _0}\,\frac{x}{l}$ જેટલી રેખીય વિજભાર ઘનતા છે. ઉગમ બિંદુ $(x= 0)$ માંથી પસાર થતી અને સળીયાને લંબ અક્ષને અનુલક્ષીને સળિયાને પરિભ્રમણ કરાવવામાં આવે છે. જો સળીયો $n$ પરિભ્રમણ પ્રતિ સેકન્ડ ફરતો હોય તો સળીયા માટે સમય સરેરાશ ચુંબકીય ચાક માત્રા કેટલી હશે?
    View Solution
  • 5
    કોઈ વિસ્તારમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\overrightarrow{ B }=(\hat{i}+3 \hat{j}+4 \hat{k}) \;\mu T$ અને વિદ્યુતક્ષેત્ર $\overrightarrow{ E }=10 \hat{ i } \;\mu V / m$ છે.તેમાં પ્રોટોન $\overrightarrow{ V }=2 \hat{ i }$ થી દાખલ થાય તો તેનો પરિણમી કુલ પ્રવેગ ($m / s ^{2}$ માં) કેટલો થશે?
    View Solution
  • 6
    $0.01\,{m^2}$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતા વર્તુળાકાર લૂપમાંથી $10\;A$ નો પ્રવાહ વહે છે, જેને $0.1\,T$ ચુંબકીયક્ષેત્રમાં લંબરૂપે ગોઠવેલ છે. લૂપ પર લાગતું ટોર્ક ($N-m$ માં) કેટલું હશે?
    View Solution
  • 7
    $3\, cm$ ત્રિજયા ધરાવતી પ્રવાહધારિત રીંગની અક્ષ પર $4\, cm$ અંતરે ચુંબકીયક્ષેત્ર $54 \,\mu T$ છે,તો કેન્દ્ર પર ચુંબકીયક્ષેત્ર કેટલા ......$\mu  T$ થાય?
    View Solution
  • 8
    $10\,A$ વીજપ્રવાહ ધારિત બે લાંબા સુરેખ વાહક તારને $5\,cm$ અંતરે એકબીજાને સમાંતર રાખેલ છે. તાર $1$ ની $10\,cm$ લંબાઈ પર લાગતા ચુંબકીયક્ષેત્રનું, મૂલ્ય $F_1$ છે. જો બંને તાર વચ્ચેનું અંતર અડધું, કરવામાં આવે અને તેમાંથી વહેતા પ્રવાહ બમણા કરવામાં આવે, તો તાર $1$ ની $10\,cm$ લંબાઈ પર લાગતું બળ $F_2$ કેટલું થાય ?
    View Solution
  • 9
    આપેલ તંત્રમાં તાર $C$ બળ અનુભવતું ન હોય,તો $x$ નું મૂલ્ય કેટલું હોવું જોઈએ?
    View Solution
  • 10
    એક વિસ્તારમાં એકબીજાને લંબરૂપે $20\; Vm ^{-1}$ જેટલું વિદ્યુતક્ષેત્ર અને $0.5\;T$ ચુંબકીયક્ષેત્ર બંને પ્રવર્તે છે. તેમાં એક ઇલેકટ્રોન બંનેને લંબરૂપે અચળ વેગથી ગતિ કરતો હોય, તો તેનો વેગ કેટલો હશે?
    View Solution