સાયક્લોટ્રોનમાં,વીજભારિત કણની કોણીય આવૃત્તિ શેનાથી સ્વતંત્ર છે?

ચકાસો કે સાયક્લોટ્રોન આવૃત્તિ $\omega = \frac{eB}{m}$ એ $[T]^{-1}$ નું સાચું પરિમાણ ધરાવે છે.

સાયક્લોટ્રોનમાં એક વીજભારિત કણને પ્રવેગિત કરવામાં આવે છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. વીજભારિત કણની ઝડપમાં વધારો ક્યાં થાય છે?

સાયક્લોટ્રોન કે જે પ્રોટોન (દળ $\approx m$) ને પ્રવેગિત કરવા માટે વપરાય છે,તેના ડીઝ (ત્રિજ્યા $\approx R$) પર $f$ આવૃત્તિ ધરાવતું ઓલ્ટરનેટિંગ ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ લાગુ કરવામાં આવે છે. સાયક્લોટ્રોનમાં વપરાતું ઓપરેટિંગ મેગ્નેટિક ફિલ્ડ $(B)$ અને તેના દ્વારા ઉત્પન્ન થતા પ્રોટોન બીમની ગતિઊર્જા $(K)$ નીચે મુજબ છે:

સાયક્લોટ્રોનની ઓસિલેટર આવૃત્તિ $10 \; MHz$ છે. પ્રોટોનને પ્રવેગિત કરવા માટે ઓપરેટિંગ ચુંબકીય ક્ષેત્ર કેટલું હોવું જોઈએ? જો તેના 'ડીઝ' (dees) ની ત્રિજ્યા $60 \; cm$ હોય,તો પ્રવેગક દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ પ્રોટોન બીમની ગતિઊર્જા ($MeV$ માં) કેટલી હશે? $(e = 1.60 \times 10^{-19} \; C, m_p = 1.67 \times 10^{-27} \; kg, 1 \; MeV = 1.6 \times 10^{-13} \; J)$

જો રેડિયો ફ્રીક્વન્સી ઓસિલેટર દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવતા પ્રવેગક પોટેન્શિયલનું મહત્તમ મૂલ્ય $12 \, kV$ હોય,તો પ્રોટોન દ્વારા પ્રકાશની ગતિના છઠ્ઠા ભાગની ઝડપ પ્રાપ્ત કરવા માટે સાયક્લોટ્રોનમાં કરવામાં આવતા પરિભ્રમણોની સંખ્યા ....... છે.
$[m_p = 1.67 \times 10^{-27} \, kg, e = 1.6 \times 10^{-19} \, C, c = 3 \times 10^8 \, m/s]$