(a)साइक्लोट्रॉन की संरचन का एक योजनावत आरेख बनाइए। आवेश को त्वरित करने में क्रॉसित वैद्युत और चुम्बकीय क्षेत्रों की भूमिका को स्पष्ट रूप से समझाइए और इससे कणों द्वारा प्राप्त गतिज ऊर्जा के लिए एक व्यंजक व्युत्पन्न्‍ कीजिए।
(b) एक ऐल्फा कण और प्रोटॉन को त्वरित होने के लिए किसी साइक्लोट्रॉन के केंद्र से निर्मक्त किया जाता है। (i) क्या इन दोनों को एक ही साइक्लोट्रॉन आवृत्‍ति पर त्वरित किया जा सकता है? आपने उत्तर के समर्थन में कारण दीजिएः (ii) यदि इन दो कणों को एक एक कण त्वरित किया जा तो दो चक्रिकाओं की निर्गम झिरी पर किस कण का वेग अधिक होगा?

Explanation

(b) (i) `v_(0)` क्योंकि `v_(C)=(=qB//2pim)` कण के द्रव्यमान m पर निर्भर है।
(ii) प्रोटॉन क्योंकि `v=qBr//m(m_("प्रोटॉन")lt m_("ऐल्फा-कण"))`