$f $ આવૃત્તિવાળું વિદ્યુતક્ષેત્ર $R$ ત્રિજયાની સાઇકલોટ્રોનની ડીશ પર લગાવવામાં આવે છે.સાઇકલોટ્રોનમાં ચુંબકીયક્ષેત્ર $B$ અને પ્રોટ્રોનની ગતિઊર્જા $K$

પ્રોટોનને(દળ = $m$) પ્રવેગિત કરવા સાયક્લોટ્રોનની ડિસ (ત્રિજ્યા $R$) ની વચ્ચે $f$ આવૃતિ ધરાવતું પ્રત્યાવર્તી વિદ્યુતક્ષેત્ર લગાવવામાં આવે છે. સાયક્લોટ્રોનમાં વપરાતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર $(B)$ અને પ્રોટોન બીમના કારણે ઉત્પન્ન થતી ગતિઊર્જા $(K)$ શેના વડે આપી શકાય?

  • A$B = \frac{{mf}}{e}$ ,$K = 2m{\pi ^2}{f^2}{R^2}$
  • B$\;B = \frac{{2\pi mf}}{e}$ ,$K = \pi {m^2}{f^{}}{R^2}$
  • C$B = \frac{{2\pi mf}}{e}$ ,$K = 2m{\pi ^2}{f^2}{R^2}$
  • D$B = \frac{{mf}}{e}$ ,$K = \pi {m^2}{f^{}}{R^2}$
AIPMT 2012, Medium
Download our app for free and get startedPlay store
c
\(\text { Frequency, } v=\frac{e B}{2 \pi m}\)

or \(\quad B=\frac{2 \pi m v}{e}.........(i)\)

As \(\frac{m v^{2}}{R}=e v B\)

\({\text{or }}v = \frac{{eBR}}{m} = \frac{{e2\pi mvR}}{{me}}\,\,\,\,\,(U\sin g\,(i))\)

\( = 2\pi vR{\text{ }}.........{\text{(ii)}}\)

\({\text{Kinetic energy, }}K = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}m{(2\pi vR)^2}{\text{ }}\)

\(=2m\pi ^2v^2R^2\)

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
    $10 \;eV$ ઊર્જા ધરાવતો ઇલેક્ટ્રોન $10^{-4} \;W b / m^{2}(=1.0$ ગોસ) ના સમાન ચુંબકીયક્ષેત્રમાં લંબ દાખલ થાય, તો તેની વર્તુળાકાર કક્ષાની ત્રિજયા($cm$ માં) કેટલી હશે?
    View Solution
  • 2
    જ્યારે બે ગુંચળામાંથી સમાન વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર થાય છે. ત્યારે તેના કેન્દ્ર પાસે સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન થાય છે. જો ગૂંચળાઓમાં આંટાઓની સંખ્યાનો ગુણોતર $8 : 15$ હોય,તો તેની ત્રિજ્યાનો ગુણોત્તર કેટલો હશે ?
    View Solution
  • 3
    $r$ ત્રિજયની અવાહક લૂપ પર $q$ વિજભાર એકસમાન રીતે પથરાયેલ છે. જો તેને તેની લંબ અક્ષને અનુલક્ષીને $\omega $ જેટલી કોણીય ઝડપથી ફેરવવામાં આવે તો લૂપની ચુંબકીય મોમેન્ટ કેટલી થાય?
    View Solution
  • 4
    આકૃતિમાં બે ત્રિજ્યાવર્તી રેખાથી જોડેલ બે વર્તુળાકાર ચાપ ધરાવતો એક પ્રવાહ લૂપ દર્શાવેલ છે. તેમાંથી $10\ A$ પ્રવાહ પસાર થાય છે. બિંદુ $O$ આગળ ચુંબકીયક્ષેત્ર _____ ની નજીક હશે.
    View Solution
  • 5
    એક ઈલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિસની ફરતે $R$ ત્રિજ્યાની વર્તુળાકાર કક્ષામાં $n$ આવૃત્તિ સાથે ભ્રમણ કરે છે,તો ન્યુક્લિઅસના કેન્દ્ર પાસે ઉત્પન્ન થતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર કેટલું હશે ?
    View Solution
  • 6
    ત્રણ સમાંતર વાહકોમાંથી આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે પ્રવાહ વહે છે. વચ્ચે રહેલ $25\,cm$ લંબાઈના વાહક દ્વારા કેટલું બળ અનુભવાતું હશે?
    View Solution
  • 7
    $90\, \Omega$ અવરોધ ધરાવતી કોઈલમાંથી પસાર થતો પ્રવાહ $90\%$ ઘટાડવા માટે ........... $\Omega$ મૂલ્યનો અવરોધ સમાંતરમાં જોડવો પડે?
    View Solution
  • 8
    એક વિઘુતભાર $q$ એક વિસ્તારમાં ગતિ કરે છે જ્યાં સમાન વિદ્યુતક્ષેત્ર અને સમાન ચુંબકીયક્ષેત્ર પ્રવર્તે છે, તો તેના પર લાગતું બળ કેટલું હશે?
    View Solution
  • 9
    અચળ, સમાન અને પરસ્પર લંબ એવાં વિદ્યુતક્ષેત્ર $\overrightarrow{ E }$ અને યુંબકીય ક્ષેત્ $\overrightarrow{ B }$ ના બનેલા પ્રદેશમાં એક વિદ્યુતભારિત કણ $\overrightarrow{v}$ વેગથી $\overrightarrow{ E }$ અને $\overrightarrow{ B }$ બંનેની લંબ દિશામાંથી પ્રવેશે છે અને વેગમાં કોઈપણ પ્રકારના ફેરફાર વિના બહાર આવે છે. કણ પરનો વિદ્યુતભાર $q$ હોય, તો ....
    View Solution
  • 10
    બે તાર $AOB$ અને $COD$ ને લંબ રાખીને તેમાંથી $ {i_1} $ અને $ {i_2} $ પ્રવાહ પસાર કરવામાં આવે છે.તો બિંદુ $O$ થી $ABCD$ સમતલને લંબ $a$ અંતરે બિંદુ $P$ આગળ ચુંબકીયક્ષેત્ર કેટલું થાય?
    View Solution