સાયક્લોટ્રોનની ઓસિલેટર આવૃત્તિ $20 MHz$ છે. પ્રોટોનને પ્રવેગિત કરવા માટે જરૂરી ઓપરેટિંગ ચુંબકીય ક્ષેત્ર કેટલું હશે ($T$ માં)? (પ્રોટોનનો વીજભાર $= 1.6 \times 10^{-19} C$,પ્રોટોનનું દળ $= 1.67 \times 10^{-27} kg$)

સાયક્લોટ્રોનનો ઉપયોગ પ્રોટોન $\left({ }_{1}^{1} H\right)$,ડ્યુટેરોન $\left({ }_{1}^{2} H\right)$ અને $\alpha$-કણો $\left({ }_{2}^{4} He\right)$ ને પ્રવેગિત કરવા માટે થાય છે. સમાન પરિસ્થિતિઓમાં બહાર નીકળતી વખતે,ન્યૂનતમ ગતિ ઊર્જા $(KE)$ કોના દ્વારા મેળવવામાં આવે છે?

વિધાન: સાયક્લોટ્રોન ઇલેક્ટ્રોનને પ્રવેગિત કરતું નથી.
કારણ: ઇલેક્ટ્રોનનું દળ ખૂબ જ ઓછું હોય છે.

સાયક્લોટ્રોનની ઓસિલેટર આવૃત્તિ $n$ છે અને ડીઝ (dees) ની ત્રિજ્યા $r$ છે. $q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા પ્રોટોનને પ્રવેગિત કરવા માટેનું ઓપરેટિંગ ચુંબકીય ક્ષેત્ર $(B)$ અને પ્રવેગક દ્વારા ઉત્પન્ન થતા પ્રોટોનની ગતિઊર્જા અનુક્રમે કેટલી હશે? ($m$ અને $v$ એ પ્રોટોનનું દળ અને વેગ છે.)

પ્રોટોનને પ્રવેગિત કરવા માટે સાયક્લોટ્રોનનો ઉપયોગ થાય છે. જો કાર્યકારી ચુંબકીય ક્ષેત્ર $1.0\,T$ હોય અને સાયક્લોટ્રોન 'ડીઝ' (dees) ની ત્રિજ્યા $60\,cm$ હોય,તો પ્રવેગિત પ્રોટોનની ગતિઊર્જા $MeV$ માં કેટલી હશે?
[$m_{p} = 1.6 \times 10^{-27}\,kg, e = 1.6 \times 10^{-19}\,C$ નો ઉપયોગ કરો]

$1\, T$ ના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ભ્રમણ કરતા ઇલેક્ટ્રોનની સાયક્લોટ્રોન આવૃત્તિ આશરે કેટલી હોય?