0.5 T চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে দিয়ে একটি ইলেকট্রন 5 x 107 ms-1 বেগে ক্ষেত্রেরে সাথে সমকোণে গতিশীল ।
ইলেকট্রন যে বৃত্তাকার পথে ঘুরবে তার ব্যাসার্ধ কত ?
0.57 mm

চৌম্বক ক্ষেত্রে ইলেকট্রনের গতি
প্রদত্ত:
- চৌম্বক ক্ষেত্র, \(B = 0.5\) T
- ইলেকট্রনের বেগ, \(v = 5 \times 10^7\) ms-1
- বেগ ও ক্ষেত্রের মধ্যে কোণ, \(\theta = 90^\circ\) (সমকোণ)
নির্ণেয়:
বৃত্তাকার পথের ব্যাসার্ধ, \(r = ?\)
সূত্র:
চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবে ইলেকট্রনের উপর ক্রিয়াশীল বল, \(F = qvB\sin\theta\), যেখানে \(q\) হলো ইলেকট্রনের চার্জ। এই বল কেন্দ্রমুখী বলের যোগান দেয়, তাই \(F = \frac{mv^2}{r}\), যেখানে \(m\) হলো ইলেকট্রনের ভর।
সুতরাং, \(qvB\sin\theta = \frac{mv^2}{r}\)
যেহেতু \(\theta = 90^\circ\), তাই \(\sin 90^\circ = 1\)। সুতরাং,
\(qvB = \frac{mv^2}{r}\)
অতএব, বৃত্তাকার পথের ব্যাসার্ধ,
\(r = \frac{mv}{qB}\)
মান বসিয়ে পাই:
- ইলেকট্রনের ভর, \(m = 9.1 \times 10^{-31}\) kg
- ইলেকট্রনের চার্জ, \(q = 1.6 \times 10^{-19}\) C
\(r = \frac{9.1 \times 10^{-31} \times 5 \times 10^7}{1.6 \times 10^{-19} \times 0.5}\) m
\(r = \frac{45.5 \times 10^{-24}}{0.8 \times 10^{-19}}\) m
\(r = 56.875 \times 10^{-5}\) m
\(r = 0.56875 \times 10^{-3}\) m
\(r \approx 0.57\) mm
উত্তর: ইলেকট্রন যে বৃত্তাকার পথে ঘুরবে তার ব্যাসার্ধ 0.57 mm। 🎉
```