Um ion de níquel
que tem carga igual a
e massa igual a
é acelerado através de um potencial de
e desviada em um campo magnético de
. Encontre a diferença nos raios de curvatura do ín de
para o íon de
. Suponha que a proporção de massa seja
.
Passo 1
Beleza, aqui o que rola: a gente tem um íon de níquel-58 (carga +e, massa
) acelerado por uma tensão de
. Depois ele entra num campo magnético
e faz curva com raio
. A pergunta é: qual a diferença entre o raio desse íon-58 e de um íon-60, sabendo que a massa do 60 é
?
Conteúdo que vamos usar:
Conteúdo que vamos usar:
- Conversão de energia elétrica em cinética:
. - Movimento circular em B: força magnética
fornece centrípeta , daí .
Passo 2
Primeiro a velocidade
que o íon ganha na aceleração. Como a carga é
e a diferença de potencial é
, vale
Substituindo para o níquel-58:
Passo 3
No campo magnético perpendicular a essa velocidade, a força
vira força centrípeta
. Então
Isso vale tanto para o 58 quanto para o 60, só muda
.
Passo 4
Calcula-se primeiro a massa do níquel-60:
Agora os raios:
Passo 5
A diferença dos raios é
Resposta
A diferença nos raios de curvatura entre o íon
e o
é cerca de
.