સમજાવો: વેલોસિટી સિલેક્ટર (વેગ પસંદગીકાર).

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) જ્યારે $q$ જેટલો વિદ્યુતભાર $v$ વેગથી વિદ્યુતક્ષેત્ર અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની હાજરીમાં ગતિ કરે છે,ત્યારે તેના પર લાગતું લોરેન્ઝ બળ નીચે મુજબ છે:
$\vec{F} = \vec{F}_{E} + \vec{F}_{B} = q\vec{E} + q(\vec{v} \times \vec{B}) \dots (1)$
ધારો કે વિદ્યુતક્ષેત્ર $\vec{E}$ અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec{B}$ એકબીજાને લંબ છે અને બંને કણના વેગ $\vec{v}$ ને પણ લંબ છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.
ધારો કે $\vec{E} = E\hat{j}$ અને $\vec{B} = B\hat{k}$,અને કણ $x$-અક્ષ પર ગતિ કરે છે $(\vec{v} = v\hat{i})$.
વિદ્યુત બળ $\vec{F}_{E} = q\vec{E} = qE\hat{j}$ છે.
ચુંબકીય બળ $\vec{F}_{B} = q(\vec{v} \times \vec{B}) = q(v\hat{i} \times B\hat{k}) = -qvB\hat{j} \dots (2)$ (કારણ કે $\hat{i} \times \hat{k} = -\hat{j}$).
આમ,$\vec{F}_{E}$ અને $\vec{F}_{B}$ પરસ્પર વિરુદ્ધ દિશામાં કાર્ય કરે છે.
જો આપણે $\vec{E}$ અને $\vec{B}$ ના મૂલ્યોને એવી રીતે ગોઠવીએ કે જેથી બંને બળોના મૂલ્યો સમાન થાય,તો વિદ્યુતભાર પર લાગતું કુલ બળ શૂન્ય થાય છે અને કણ વિચલિત થયા વિના ગતિ કરે છે.
$|\vec{F}_{E}| = |\vec{F}_{B}|$ લેતા,આપણને $qE = qvB$ મળે છે.
તેથી,$v = \frac{E}{B} \dots (3)$.
આ શરતનો ઉપયોગ કરીને આપણે વિવિધ ઝડપ ધરાવતા કણોના બીમમાંથી ચોક્કસ વેગ $v = \frac{E}{B}$ ધરાવતા વિદ્યુતભારીત કણોને પસંદ કરી શકીએ છીએ,જે તેમના વિદ્યુતભાર કે દળ પર આધારિત નથી. આમ,પરસ્પર લંબ $\vec{E}$ અને $\vec{B}$ ક્ષેત્રો વેલોસિટી સિલેક્ટર તરીકે કાર્ય કરે છે,જે ફક્ત $\frac{E}{B}$ ઝડપ ધરાવતા કણોને જ વિચલિત થયા વિના પસાર થવા દે છે.

Explore More

Similar Questions

એક સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઇલેક્ટ્રોનની ગતિની દિશાને લંબ રૂપે કાર્ય કરે છે. પરિણામે,ઇલેક્ટ્રોન $2\, cm$ ત્રિજ્યાના વર્તુળાકાર માર્ગ પર ગતિ કરે છે. જો ઇલેક્ટ્રોનની ઝડપ બમણી કરવામાં આવે,તો વર્તુળાકાર માર્ગની ત્રિજ્યા .....$cm$ થશે.

ટેસ્લા એ કોનો એકમ છે?

એક ઇલેક્ટ્રોન જે સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ ને લંબ રૂપે પ્રક્ષેપિત કરવામાં આવે છે,તે વર્તુળાકાર માર્ગે ગતિ કરે છે. જો બોહરનું ક્વોન્ટાઈઝેશન લાગુ પડતું હોય,તો પ્રથમ ઉત્તેજિત અવસ્થામાં ઇલેક્ટ્રોનિક કક્ષાની ત્રિજ્યા કેટલી હશે $:$

એક ઇલેક્ટ્રોન $10^8 \ m/s$ ની ઝડપથી $B$ તીવ્રતા ધરાવતા સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રને લંબ ગતિ કરી રહ્યો છે. અચાનક ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા ઘટાડીને $B/2$ કરવામાં આવે છે. તો પથની ત્રિજ્યા મૂળ કિંમત $r$ થી બદલાઈને કેટલી થશે?

$16 \times 10^{-16} \, C$ વિદ્યુતભાર ધરાવતો એક કણ $10 \, ms^{-1}$ ના વેગથી $x$-અક્ષ પર ગતિ કરે છે અને એવા વિસ્તારમાં પ્રવેશે છે જ્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec{B}$ એ $y$-અક્ષ પર છે અને $10^4 \, Vm^{-1}$ મૂલ્યનું વિદ્યુતક્ષેત્ર એ ઋણ $z$-અક્ષ પર છે. જો વિદ્યુતભારિત કણ $x$-અક્ષ પર જ ગતિ ચાલુ રાખે,તો $\vec{B}$ નું મૂલ્ય કેટલું હશે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo