Fonte: gare di altri paesi/Spagna/Jaen/2021 Problema 3 espectrografo resuelto.pdf · Apri PDF · apri PDF p.1
Cluster: Fisica Moderna
Problema 1
Problema 3 — El espectrógrafo de masas
El espectrógrafo de masas es un dispositivo experimental que permite separar iones en función de su masa. Se compone de una cámara donde se producen los iones, un pequeño acelerador lineal donde un campo eléctrico les aplica una diferencia de potencial y, tras atravesar un diafragma en P, la zona de detección donde un campo magnético los separa, antes de que incidan sobre una placa de detección (normalmente una placa fotográfica).
Se pretende identificar dos iones diferentes de dos isótopos de potasio, y , de 39 y 41 u.a.m. respectivamente. Para ello, tras su obtención en la cámara de iones, se aceleran mediante una diferencia de potencial de . El haz de iones penetra en un campo magnético de valor perpendicular a la trayectoria inicial de los iones, que impactan después de una trayectoria semicircular en y .
Determinar:
a) Velocidad de cada tipo de iones en el punto P.
b) Energía cinética de los iones en P.
c) Distancia - en la zona de detección entre los puntos de impacto de los dos tipos de iones.
Datos: ;
Mass spectrograph schematic diagram
Topic: Magnetism, Electrostatics, Conservation of Energy Metodi: Lorentz Force Analysis, Energy Conservation Method, Electric Potential Method Competenze: Mathematical Modeling, Physical Reasoning Fonte: Testo (PDF) — p.1