Esercizi cariche in moto 2

Esercizi cariche in moto2esercizi cariche in moto2

Problema

In uno spettrometro di massa uno ione di carica +e viene accelerato da una d.d.p. di 1 kV prima di entrare in una zona in cui è presente un campo B verticale di 80 mT. Lo ione compie una traiettoria semicircolare di diametro d = 1.625 m. Trovare la massa dello ione in unità di massa atomica.

Troviamo la velocità v con la quale lo ione entra nella regione dove è presente il campo B.

K = 1/2 mv² = ΔV = qΔV => v² = 2qΔV/m

All'interno del campo magnetico si ha:

R = mv/qB => R² = mv²/q²B² = 2qΔV/q²B² m = m 2ΔV/qB²

M = R² qB²/2ΔV = (1.625/2)² (1.6×10^-19) (8×10^-2)² / 2 × 10³ = 338.10^-27 kg

Una unità di massa atomica u è pari a 1.660×10^-27 kg

M = 338.10^-27 / 1.660×10^-27 = 203.6 u