एक धनावेशित कण (अल्फा-कण) को क्षैतिज तल में पश्चिम की ओर प्रक्षेपित किया जाता है। एक चुंबकीय क्षेत्र द्वारा यह उसी तल में उत्तर की ओर विक्षेपित हो जाता है। निम्नलिखित में से कौन-सी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा है?

सही उत्तर है D, ऊर्ध्वाधर ऊपर की ओर। गतिमान आवेश पर चुंबकीय बल F = q(v × B) होता है, और केवल ऊपर की ओर का क्षेत्र ही पश्चिम जाते धनावेश को उत्तर की ओर मोड़ता है। पूर्व को x, उत्तर को y और ऊर्ध्वाधर ऊपर को z मान लीजिए। वेग पश्चिम यानी −x दिशा में है और बल उत्तर यानी +y दिशा में चाहिए। क्षेत्र +z दिशा में हो तो (−x) × (+z) का परिणाम +y आता है, यानी बल उत्तर की ओर, जैसा प्रश्न में दिया है। फ्लेमिंग के वाम-हस्त नियम से भी यही मिलता है: मध्यमा को पश्चिम (धनावेश की धारा) और अंगूठे को उत्तर (बल) की ओर रखें, तो तर्जनी यानी क्षेत्र ऊपर की ओर होगी। विकल्प A गलत है, क्योंकि दक्षिण की ओर का क्षेत्र कण को ऊपर या नीचे धकेलेगा और वह क्षैतिज तल से बाहर चला जाएगा। विकल्प B गलत है, क्योंकि पूर्व की ओर का क्षेत्र गति के समानांतर है और कोई बल नहीं लगाता। विकल्प C गलत है, क्योंकि नीचे की ओर का क्षेत्र कण को दक्षिण की ओर मोड़ेगा। परीक्षा टिप: आवेश पर बल हमेशा v और B दोनों के लंबवत होता है; वेग के समानांतर क्षेत्र में बल शून्य होता है।