$m$ द्रव्यमान का एक $\alpha$-कण $B$ समान चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत $r$ त्रिज्या के वृत्ताकार पथ पर गति करता है। इस कण द्वारा एक चक्कर पूरा करने में लिया गया समय . . . . . . . है।

एक धनात्मक,एकल आयनित परमाणु जिसका द्रव्यमान संख्या $A_M$ है,को $V = 192 \text{ V}$ के वोल्टेज द्वारा विरामावस्था से त्वरित किया जाता है। इसके बाद,यह चित्र में दिखाए अनुसार $B_0 = 0.1 \hat{k} \text{ T}$ के चुंबकीय क्षेत्र वाले $w$ चौड़ाई के आयताकार क्षेत्र में प्रवेश करता है। आयन अंततः अपने प्रारंभिक प्रक्षेप पथ के नीचे $x$ दूरी पर एक डिटेक्टर से टकराता है।
[दिया गया है: न्यूट्रॉन/प्रोटॉन का द्रव्यमान $= (5/3) \times 10^{-27} \text{ kg}$,इलेक्ट्रॉन का आवेश $= 1.6 \times 10^{-19} \text{ C}$.]
निम्नलिखित में से कौन सा/से विकल्प सही है/हैं?
$(A)$ $H^{+}$ आयन के लिए $x$ का मान $4 \text{ cm}$ है।
$(B)$ $A_M = 144$ वाले आयन के लिए $x$ का मान $48 \text{ cm}$ है।
$(C)$ $1 \leq A_M \leq 196$ वाले आयनों का पता लगाने के लिए,डिटेक्टर की न्यूनतम ऊंचाई $(x_1 - x_0)$ $52 \text{ cm}$ है।
$(D)$ $A_M = 196$ वाले आयनों का पता लगाने के लिए चुंबकीय क्षेत्र के क्षेत्र की न्यूनतम चौड़ाई $w$ $28 \text{ cm}$ है।

$q$ आवेश वाला एक कण एकसमान चुंबकीय क्षेत्र $\vec{B}$ (अंदर की ओर निर्देशित) के क्षेत्र में प्रवेश करता है और $y$ दूरी तय करने के बाद $x$ दूरी से विक्षेपित हो जाता है। कण के संवेग का परिमाण है:

$5 \times 10^7 \ C/kg$ के विशिष्ट आवेश वाला एक आयन बीम $4 \times 10^{-2} \ T$ के एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में $2 \times 10^5 \ m/s$ के वेग से लंबवत प्रवेश करता है। आयनों के वृत्ताकार पथ की त्रिज्या मीटर में होगी:

समान गतिज ऊर्जा वाले प्रोटॉन,ड्यूटेरॉन और अल्फा कण एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र में वृत्ताकार पथ पर गति कर रहे हैं। प्रोटॉन,ड्यूटेरॉन और अल्फा कण की त्रिज्याएँ क्रमशः $r_p, r_d$ और $r_{\alpha}$ हैं। निम्नलिखित में से कौन सा संबंध सही है?

एक आवेशित कण चुंबकीय क्षेत्र $\vec B = 10\,\hat i$ में प्रारंभिक वेग $\vec u = 5\hat i + 4\hat j$ के साथ गति करता है। कण का पथ होगा: