સ્થિર ન્યુક્લિયસ ${}_{92}^{226}X \to Y + \alpha$ સમીકરણ મુજબ $\alpha -$ ક્ષય અનુભવે છે. $t=0$ સમયે,ઉત્સર્જિત $\alpha -$ કણ એવા અવકાશમાં પ્રવેશે છે જ્યાં સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec{B} = B_0 \hat{i}$ અને વિદ્યુત ક્ષેત્ર $\vec{E} = E_0 \hat{i}$ હાજર છે. $\alpha -$ કણ $x = 0$ પર $\vec{v} = v_0 \hat{j}$ વેગ સાથે પ્રવેશે છે. $\left( \sqrt{3} \times 10^7 \frac{m_{\alpha}}{q_{\alpha} E_0} \right)$ સમય પછી કણની ઝડપ તેની પ્રારંભિક ઝડપ કરતા બમણી જોવા મળે છે. $\alpha -$ કણની પ્રારંભિક ઝડપ $v_0$ કેટલી હશે?

એક ધન,સિંગલી આયોનાઇઝ્ડ પરમાણુ જેનો દળ ક્રમાંક $A_M$ છે,તેને $V = 192 \text{ V}$ ના વોલ્ટેજ દ્વારા સ્થિર સ્થિતિમાંથી પ્રવેગિત કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ,તે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $B_0 = 0.1 \hat{k} \text{ T}$ ના ચુંબકીય ક્ષેત્ર ધરાવતા $w$ પહોળાઈના લંબચોરસ વિસ્તારમાં પ્રવેશે છે. આયન અંતે તેના પ્રારંભિક માર્ગની નીચે $x$ અંતરે ડિટેક્ટરને અથડાય છે.
[આપેલ છે: ન્યુટ્રોન/પ્રોટોનનું દળ $= (5/3) \times 10^{-27} \text{ kg}$,ઇલેક્ટ્રોનનો વીજભાર $= 1.6 \times 10^{-19} \text{ C}$.]
નીચેનામાંથી કયો/કયા વિકલ્પ સાચો/સાચા છે?
$(A)$ $H^{+}$ આયન માટે $x$ નું મૂલ્ય $4 \text{ cm}$ છે.
$(B)$ $A_M = 144$ ધરાવતા આયન માટે $x$ નું મૂલ્ય $48 \text{ cm}$ છે.
$(C)$ $1 \leq A_M \leq 196$ ધરાવતા આયનોને શોધવા માટે,ડિટેક્ટરની લઘુત્તમ ઊંચાઈ $(x_1 - x_0)$ $52 \text{ cm}$ છે.
$(D)$ $A_M = 196$ ધરાવતા આયનોને શોધવા માટે ચુંબકીય ક્ષેત્રના વિસ્તારની લઘુત્તમ પહોળાઈ $w$ $28 \text{ cm}$ છે.

સ્થિર સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ગતિ કરતા વિદ્યુતભારિત કણના પથની વક્રતા ત્રિજ્યા

એક સાંકડી ઇલેક્ટ્રોન બીમ $E = 3 \times 10^4 \ V/m$ ના વિદ્યુતક્ષેત્ર અને $B = 2 \times 10^{-3} \ Wb/m^2$ ના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાંથી વિચલિત થયા વગર પસાર થાય છે. જો વિદ્યુતક્ષેત્ર અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર પરસ્પર લંબ હોય,તો ઇલેક્ટ્રોનની ઝડપ કેટલી હશે?

એક ચેમ્બરમાં $6.5 \;G \left(1 \;G = 10^{-4} \;T \right)$ નું સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર જાળવવામાં આવે છે. એક ઇલેક્ટ્રોનને $4.8 \times 10^{6} \;m s^{-1}$ ની ઝડપથી ક્ષેત્રને લંબ રૂપે દાખલ કરવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોનનો માર્ગ વર્તુળાકાર કેમ છે તે સમજાવો. વર્તુળાકાર કક્ષાની ત્રિજ્યા શોધો. $\left(e = 1.6 \times 10^{-19} \;C, m_{e} = 9.1 \times 10^{-31} \;kg \right)$

$xy$-સમતલમાં, $y > 0$ વિસ્તારમાં સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B_1 \hat{k}$ છે અને $y < 0$ વિસ્તારમાં બીજું સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B_2 \hat{k}$ છે. એક ધન વીજભારિત કણને ઉગમબિંદુથી ધન $y$-અક્ષની દિશામાં $v_0 = \pi \text{ m s}^{-1}$ ની ઝડપ સાથે $t = 0$ સમયે ફેંકવામાં આવે છે, જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. આ પ્રશ્નમાં ગુરુત્વાકર્ષણને અવગણો. ધારો કે $t = T$ એ સમય છે જ્યારે કણ પ્રથમ વખત $x$-અક્ષને નીચેથી ઓળંગે છે. જો $B_2 = 4 B_1$ હોય, તો $T$ સમયગાળામાં $x$-અક્ષ પર કણની સરેરાશ ઝડપ $\text{m s}^{-1}$ માં કેટલી હશે?