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[Risolto] Valore della massa di ioni

  

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Due tipi di ioni aventi carica positiva 2e, pari al doppio del valore della carica elementare, vengono introdotti alla velocità di $1,0 \times 10^{5} \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ in uno spettrometro di massa. La massa di uno dei due ioni è di $6,4 \times 10^{-27} \mathrm{~kg} .$ L'intensità del campo magnetico, perpendicolare alla direzione della velocità degli ioni, è di $0,15 \mathrm{~T}$ e la differenza tra i raggi delle traiettorie descritte dai due ioni è di $0,33 \mathrm{~cm}$.
Calcola i possibili valori della massa del secondo tipo di ioni. 

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Forza di Lorentz:

F = q v B sen(90°).

F è una forza centripeta.

F = m v^2 / r;

r1 - r2 = 0,33 cm = 0,33 * 10^-2 m.

q v B = m v^2/r;

q B = m v / r,

Primo ione;

2q B = m1 v / r1

r1 = m1 v / (2q B);

r2 = m2 v / (2q B);

r1 - r2 = [v / (2q B)] * (m1 - m2)

m1 - m2 = (r1 - r2) / [v / (2q B)] = (r1 - r2) * (2q B) /v;

m1 - m2 = 0,33 * 10^-2 * (2 * 1,602 * 10^-19 * 0,15)  / (1,0 * 10^5);

m1 - m2 = 1,586 * 10^-27 kg;

m2 = m1 - 1,586 * 10^-27 (circa 1,6 * 10^-27 kg) ;

m2 = 6,4 * 10^-27 - 1,6 * 10^-27 = 4,8 * 10^-27 kg. (massa del secondo ione).

spettrografo

https://argomentidifisica.wordpress.com/category/esercizi-sul-moto-in-un-campo-magnetico/

questo è il mio blog di fisica.



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SOS Matematica

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