एक समान चुंबकीय क्षेत्र में गतिमान विद्युत आवेश पर बल (Force) क्या होता है?

17 views Posted on May 2, 2023May 2, 2023 by gajendra singh☆☆☆☆☆0/0 Vote

यदि एक समान चुंबकीय क्षेत्र B के माध्यम से एक विद्युत आवेश +g वेग v के साथ चलता है, तो चुंबकीय क्षेत्र आवेश पर एक बल (Force) लगाता है। प्रायोगिक रूप से यह पाया गया है कि इस बल का परिमाण,

Fm = qvB sinθ

स्पष्ट रूप से, F और B वाले समतल के लंबवत है (चित्र 7.13 देखें )

बल (Force) सबसे अधिक तब होता है जब आवेशित कण क्षेत्र के लम्बवत गति करता है (θ = 90°)। हालाँकि, बल शून्य होता है यदि आवेशित कण क्षेत्र के समानांतर या विपरीत दिशा में चलता है (θ = 0° या 180°)। साथ ही यदि आवेशित कण विरामावस्था में है (v = 0), तो उस पर बल शून्य है। इसके अलावा, एक चुंबकीय क्षेत्र में गतिमान एक तटस्थ कण (q = 0) किसी बल का अनुभव नहीं करता है।

चुंबकीय बल F वेग सदिश v (साथ ही B) के लंबवत कार्य करता है। इसका मतलब यह है कि एक समान चुंबकीय क्षेत्र न तो गतिमान आवेशित कण को गति दे सकता है और न ही धीमा कर सकता है, यह केवल v की दिशा बदल सकता है और v का परिमाण नहीं।

बल की दिशा (Direction of Force)

बल की दिशा (Direction of Force) नीचे बताए गए दाहिने हाथ के नियम द्वारा निर्धारित की जा सकती है। अपने दाहिने हाथ को उन्मुख करें ताकि आपकी फैली हुई उंगलियां सकारात्मक रूप से आवेशित कण की गति की दिशा में इंगित करें,

ओरिएंटेशन ऐसा होना चाहिए कि जब आप अपनी उंगलियों को मोड़ें, उन्हें चुंबकीय क्षेत्र (B) की दिशा में इंगित करना चाहिए। तब आपका फैला हुआ अंगूठा आवेशित कण पर लगने वाले बल की दिशा को इंगित करेगा।

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चित्र 7.14 में दर्शाए अनुसार चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश करने वाले इलेक्ट्रॉन (ऋणावेशित) के लिए आइए हम दाएँ हाथ का नियम लागू करें। धनात्मक आवेश की दिशा इसके ठीक विपरीत होगी।

नाईट-हैंड नियम लागू करने से यह स्पष्ट है कि इलेक्ट्रॉन पर बल की दिशा उर्ध्वाधर ऊपर की ओर होगी। चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश करने वाले एक धनात्मक आवेशित कण के लिए, यह लंबवत रूप से नीचे की ओर होगा।