Uma fonte de íons está produzindo íons de
(massa
), cada um com uma carga de
. Os íons são acelerados por uma diferença de potencial de 10 kV e passam horizontalmente para dentro de uma região na qual existe um campo magnético vertical uniforme de intensidade
. Calcule a intensidade do menor campo elétrico, a ser aplicado a essa mesma região, que permitirá que os íons
atravessem a região sem sofrer deflexão.
Passo 1
O enunciado trata de íons de
(massa
, carga
) acelerados por uma diferença de potencial
, que em seguida penetram num campo magnético vertical
. Queremos aplicar um campo elétrico horizontal
tal que a força elétrica cancele a força magnética, permitindo que os íons passem sem deflexão. Este é o seletor de velocidade, para o qual valem
e
Passo 2
Calculamos a velocidade
adquirida pelos íons ao serem acelerados:
Aqui
Logo
Passo 3
Para não haver deflexão basta ter
Substituindo
e
,
Resposta
A intensidade do campo elétrico é