किसी कमरे में एक प्रोटॉन को विरामावस्था से छोड़ने पर यह पश्चिम दिशा में `a_(0)` प्रारम्भिक त्वरण से गतिमान होता है। जब यह उत्तर दिशा में `v_(0)` वेग से प्रक्षेपित किया जाता है, तो इस पर पश्चिम की ओर एक प्रारम्भिक त्वरण `3``a_(0)` कार्य करता है। कमरे में विधुत तथा चुम्बकीय क्षेत्र हैं

Options

A. `(ma_(0))/(e)` पश्चिम, `(2ma_(0))/(ev_(0))` ऊपर
B. `(ma_(0))/(e)` पश्चिम, `(2ma_(0))/(ev_(0))` नीचे
C. `(ma_(0))/(e)` पूर्व, `(3ma_(0))/(ev_(0))` ऊपर
D. `(ma_(0))/(e)` पूर्व, `(3ma_(0))/(ev_(0))` नीचे

Answer

B

Explanation

`(b)` `:.` विघुत् बल,` F_(e)=qE`
अतः प्रथम स्थिति में त्वरण, `a_(0)=(eE)/(m) …(i)`
`impliesE=(a_(0)m)/(e)`
( प्रोटॉन पर आवेश, `q=e,` प्रोटॉन का द्रव्यमान `=m` तथा `E=` विघुत क्षेत्र )
द्वितीय स्थिति में कुल बल,
`F=F_(m)+F_(e)`
`F_(m)=qvB,` चुम्बकीय बल
वेग, `v=v_(0.)B=` चुम्बकीय क्षेत्र
त्वरण `a=3a_(0)`
`:.(ev_(0)B+eE)/(m)=3a_(0)( :. (E)/(m)=a)`
या `ev_(0)B+eE=3a_(0)m`
`:. ev_(0)B=3ma_(0)-eE`
`=3ma_(0)-ma_(0)` [ समी `(i)` से ]
`impliesev_(0)B=2ma_(0)`
`:. B=(2ma_(0))/(ev_(0))`