चुंबकीय क्षेत्र में एक आवेशित कण के संबंध में निम्नलिखित कथनों पर विचार करें। कौन से कथन सत्य हैं?

  • A
    शून्य वेग से शुरू होकर,यह चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत दिशा में त्वरित होता है।
  • B
    गतिमान आवेशित कण पर विक्षेपण बल की दिशा उसके वेग के लंबवत होती है।
  • C
    चुंबकीय क्षेत्र का केवल वह घटक जो आवेशित कण की गति की दिशा के लंबवत होता है,उसे विक्षेपित करने में प्रभावी होता है।
  • D
    $(B)$ और $(C)$ दोनों

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$I$ धारा ले जाने वाले एक वृत्ताकार चालक की अक्ष के अनुदिश एक इलेक्ट्रॉन को प्रक्षेपित किया जाता है। इलेक्ट्रॉन अनुभव करेगा:

एक इलेक्ट्रॉन $v = v_0 \hat{i}$ वेग के साथ एक घनाकार क्षेत्र (जिसके फलक निर्देशांक तलों के समानांतर हैं) में प्रवेश करता है,जिसमें एकसमान विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र मौजूद हैं। इलेक्ट्रॉन की कक्षा $xy$-तल के समानांतर एक तल में सर्पिल (spiral) गति करती हुई पाई जाती है। $\vec{E}$ और $\vec{B}$ क्षेत्रों के उस विन्यास का सुझाव दें जो ऐसा कर सके।

$m$ द्रव्यमान और $q$ आवेश वाला एक आवेशित कण $B$ तीव्रता के एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में $r$ त्रिज्या की वृत्तीय गति करता है। इसके परिक्रमण की आवृत्ति क्या है?

नीचे दो कथन दिए गए हैं: एक को अभिकथन $(A)$ और दूसरे को कारण $(R)$ के रूप में लेबल किया गया है।
अभिकथन $(A)$: एक समान चुंबकीय क्षेत्र में,गतिमान आवेशित कण के लिए गति और ऊर्जा समान रहती है।
कारण $(R)$: गतिमान आवेशित कण अपनी गति की दिशा के लंबवत चुंबकीय बल का अनुभव करता है।

इस प्रश्न में कथन $1$ और कथन $2$ दिए गए हैं। कथनों के बाद दिए गए चार विकल्पों में से,वह चुनें जो दोनों कथनों का सबसे अच्छा वर्णन करता है।
कथन $1$: एक आवेशित कण एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत गति कर रहा है। गति के दौरान आवेश की गतिज ऊर्जा अपरिवर्तित रहती है।
कथन $2$: स्थिर चुंबकीय क्षेत्र गतिमान आवेश पर चुंबकीय क्षेत्र की लंबवत दिशा में बल लगाता है।

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