हैल्होल्स कुण्डलियों के प्रयोग से उत्पन्न किया गया एक चुम्बकीय क्षेत्र किसी छोटे से स्थान में एकसमान है और इसका परिमाण 0.75 T है। उसी स्थान में एकसमान स्थिरवैद्युत क्षेत्र, कुण्डलियों के उभयनिष्ठ अक्ष के लम्बवत बनाकर रखा जाता है (एक ही प्रकार के) आवेशित कणों जो 15 kV द्वारा त्वरित किए गए हैं की एक संकीर्ण बीम इस स्थान में कुण्डलियों के अक्ष और स्थिरवैद्युत क्षेत्र दोनों के लम्बवत प्रवेश करती ह। यदि `9.0xx10^(5)`V/m के स्थिरवैद्युत क्षेत्र के रहते बीम में कोई विक्षेप नहीं होता है तो यह अनुमान लगाएं कि बीम में कौन से कण है । उत्तर एकमात्र उत्तर क्यों नहीं है?

Explanation

हमें दिया गया है कि
चुम्बकीय क्षेत्र B=0.75 T
वैद्युत क्षेत्र `E=9.0xx10^(5)V//m` और
त्वरक विभव `V=15 kV=15xx10^(3)V`
क्योंकि E और B दोनों के प्रभाव के अंतर्गत बीम में कोई विक्षेप नहीं होता इसलिए कण का वेग
`v=E/B=(9.0xx10^(5))/0.75m//s=12xx10^(5)m//s`
यदि कण पर आवेश q हो तो
`qV=1/2 mv^(2)`
या `q/m=(v^(2))/(2V)=((12xx10^(5))^(2))/(2(15xx10^(3)))C//kg=4.8xx10^(7)C//kg`
क्योंकि ड्यूट्रॉनों में `q=1.6xx10^(19)C`
और `m=2m_(p)=2(1.67xx10^(-27))kg`
अतः `q/m=(1.6xx10^(-19))/(2(1.67xx10^(-27)))C//kg =4.8xx10^(7)C//kg`
इस प्रकार बीम में ड्यूट्रॉन है । यह उत्तर एकमात्र नहीं है क्योंकि और भी कण है जैसे `He^(+ +)` (जिसमें `q=2e, m=4m_(p)), Li^(+ + +)` जिसमें `q=3e,m=6m_(p)`) आदि जिसका आवेश/ द्रव्यमान अनुपात एक जैसा है।