Force on Charged Particle MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Force on Charged Particle - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on Apr 7, 2025
Latest Force on Charged Particle MCQ Objective Questions
Force on Charged Particle Question 1:
एकसमान चुम्बकीय क्षेत्र B को ऋणात्मक z दिशा के साथ लागू किया गया है जैसा नीचे दर्शाया गया है। यदि वेग u के साथ गतिमान इलेक्ट्रॉन के एक बीम को एकसमान चुम्बकीय क्षेत्र के x = 0, y = 0 और z = 0 पर x - अक्ष के साथ अंतःक्षिप्त किया गया है तो इलेक्ट्रॉन क्षेत्र से बाहर कब निकलेगा?
Answer (Detailed Solution Below)
Force on Charged Particle Question 1 Detailed Solution
संकल्पना:
एक चुम्बकीय क्षेत्र में गति में आवेश कण इसके वेग और चुम्बकीय क्षेत्र तीव्रता के समकोण पर बल का अनुभव करते हैं, अर्थात्
\(\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {F}=q\left( \overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {u}\times \overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {B} \right)\)
गणना:
वह समय जब इलेक्ट्रॉन चुम्बकीय क्षेत्र में प्रवेश करता है, तो यह ऋणात्मक y - दिशा में बल का अनुभव करता है, अर्थात्
\(F=q\left( \left| u \right|{{a}_{x}}\times \left| {\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {B}} \right|.\left( -{{a}_{z}} \right) \right)\)
\(=q\left| {\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {u}} \right|\left| {\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {B}} \right|{{a}_{y}}\)
चूँकि एक इलेक्ट्रॉन का आवेश ऋणात्मक है, इसलिए 
ऋणात्मक y दिशा में कार्य करेगा।
इलेक्ट्रॉन की गतिविधि को निम्न रूप में नीचे दर्शाया जायेगा:
चूँकि पथ वृत्ताकार है, इसलिए एक आवेश कण पर कार्य करने वाला बल mv2/r द्वारा ज्ञात किये गए अभिकेन्द्र बल के बराबर है, जहाँ
m = कण का द्रव्यमान
v = कण का वेग और
r= गति की त्रिज्या।
दोनों को बराबर करने पर हमें निम्न प्राप्त होता है:
\(q\left( \left| {\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {u}} \right|.\left| {\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {B}} \right| \right)=\frac{m{{\left| {\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {u}} \right|}^{2}}}{r}\)
\(where,~r=\frac{mu}{qB}\)
आवश्यक दूरी ‘y’, \(2r~i.e.\frac{2mu}{B}\) होगी जैसा उपरोक्त आकृति में दर्शाया गया है।Top Force on Charged Particle MCQ Objective Questions
Force on Charged Particle Question 2:
एकसमान चुम्बकीय क्षेत्र B को ऋणात्मक z दिशा के साथ लागू किया गया है जैसा नीचे दर्शाया गया है। यदि वेग u के साथ गतिमान इलेक्ट्रॉन के एक बीम को एकसमान चुम्बकीय क्षेत्र के x = 0, y = 0 और z = 0 पर x - अक्ष के साथ अंतःक्षिप्त किया गया है तो इलेक्ट्रॉन क्षेत्र से बाहर कब निकलेगा?
Answer (Detailed Solution Below)
Force on Charged Particle Question 2 Detailed Solution
संकल्पना:
एक चुम्बकीय क्षेत्र में गति में आवेश कण इसके वेग और चुम्बकीय क्षेत्र तीव्रता के समकोण पर बल का अनुभव करते हैं, अर्थात्
\(\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {F}=q\left( \overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {u}\times \overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {B} \right)\)
गणना:
वह समय जब इलेक्ट्रॉन चुम्बकीय क्षेत्र में प्रवेश करता है, तो यह ऋणात्मक y - दिशा में बल का अनुभव करता है, अर्थात्
\(F=q\left( \left| u \right|{{a}_{x}}\times \left| {\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {B}} \right|.\left( -{{a}_{z}} \right) \right)\)
\(=q\left| {\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {u}} \right|\left| {\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {B}} \right|{{a}_{y}}\)
चूँकि एक इलेक्ट्रॉन का आवेश ऋणात्मक है, इसलिए ऋणात्मक y दिशा में कार्य करेगा।
इलेक्ट्रॉन की गतिविधि को निम्न रूप में नीचे दर्शाया जायेगा:
चूँकि पथ वृत्ताकार है, इसलिए एक आवेश कण पर कार्य करने वाला बल mv2/r द्वारा ज्ञात किये गए अभिकेन्द्र बल के बराबर है, जहाँ
m = कण का द्रव्यमान
v = कण का वेग और
r= गति की त्रिज्या।
दोनों को बराबर करने पर हमें निम्न प्राप्त होता है:
\(q\left( \left| {\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {u}} \right|.\left| {\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {B}} \right| \right)=\frac{m{{\left| {\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\rightharpoonup}$}} {u}} \right|}^{2}}}{r}\)
\(where,~r=\frac{mu}{qB}\)
आवश्यक दूरी ‘y’, \(2r~i.e.\frac{2mu}{B}\) होगी जैसा उपरोक्त आकृति में दर्शाया गया है।