Q.

A proton and a deuteron (q=+e,m=2.0u) having same kinetic energies enter a region of uniform magnetic field B , moving perpendicular to B. The ratio of the radius rd of deuteron path to the radius rp of the proton path is:                      [2024]

1 1:1  
2 1:2  
3 2:1  
4 1:2  

Ans.

(3)     

           As radius of circular path (r)=mvqB                               (i)

           Given (KE)p=(KE)d

            12mpvp2=12mdvd2mpvp2=mdvd2

            As md=2mpmpvp2=2mpvd2vp=2vd

           Now from equation (i),

           rprd=mpvpeB×eB2mpvd=12=rd:rp=2:1