यदि एक सीधी रेखा में गतिमान आवेश के वेग के लंबवत एक चुंबकीय क्षेत्र लगाया जाता है, तो आवेश का प्रक्षेप पथ होगा:

सही उत्तर वृत्ताकार है।

Key Points

• जब एक चुंबकीय क्षेत्र को एक आवेशित कण के वेग के लंबवत लगाया जाता है, तो यह लोरेंत्ज़ बल नामक बल का अनुभव करता है।
• लोरेंत्ज़ बल की दिशा दक्षिण-हस्त नियम द्वारा निर्धारित की जाती है और यह हमेशा वेग और चुंबकीय क्षेत्र दोनों के लंबवत होती है।
• चूँकि बल वेग के लंबवत है, आवेशित कण एकसमान वृत्ताकार गति करता है।
• वृत्ताकार प्रक्षेप पथ की त्रिज्या कारकों जैसे कण का आवेश, इसका वेग, चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता और कण का द्रव्यमान पर निर्भर करती है।
• वृत्ताकार गति की त्रिज्या का सूत्र r = mv / (qB) है, जहाँ m द्रव्यमान है, v वेग है, q आवेश है, और B चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता है।
• इस घटना का व्यापक रूप से साइक्लोट्रॉन और द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमीटर जैसे उपकरणों में उपयोग किया जाता है, जो चुंबकीय क्षेत्र में आवेशित कणों की वृत्ताकार गति पर निर्भर करते हैं।

Additional Information

• रैखिक
  • जब किसी आवेशित कण का वेग चुंबकीय क्षेत्र के समानांतर या प्रति-समानांतर होता है, तो कण पर कोई बल कार्य नहीं करता है, और इसकी गति रैखिक बनी रहती है।
  • यह लोरेंत्ज़ बल के समीकरण के कारण है, जहाँ F = q(v x B)। यदि v और B समानांतर हैं, तो क्रॉस-गुणनफल शून्य बल देता है।
• सर्पिल
  • एक आवेशित कण सर्पिल प्रक्षेप पथ में गति करता है यदि इसका चुंबकीय क्षेत्र के संबंध में वेग का समानांतर और लंबवत घटक दोनों होता है।
  • समानांतर घटक कण को क्षेत्र रेखाओं के साथ गति करने की अनुमति देता है, जबकि लंबवत घटक वृत्ताकार गति का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप सर्पिल पथ बनता है।
• दीर्घवृत्ताकार
  • एक दीर्घवृत्ताकार प्रक्षेप पथ विशिष्ट परिस्थितियों में होता है, जैसे कि कण पर कार्य करने वाले कई बलों की उपस्थिति या चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता में परिवर्तन।
  • यह एकसमान चुंबकीय क्षेत्रों में वृत्ताकार या सर्पिल गति की तुलना में कम सामान्य है।