Il Qual é a freqüência cíclotron, em um campo magnético de 3,00 T do íon
? Expresse sua resposta em MHz . As massas dos átomos são mostradas na tabela. A precisão de sua resposta deve refletir a precisão dos dados. (Neste problema, considere que todos os dados de que você precisa tenham precisão de até seis algarismos significativos. Embora
tenham uma massa molecular nominal de 28, eles são facilmente distinguidos em virtude de suas diferentes freqüências de ressonância ciclotron.)
Massas atômicas
Massas atômicas | |
|
|
|
|
|
|
Passo 1
O enunciado pede a frequência ciclotron de um íon
num campo magnético
. O conteúdo que vamos usar é a fórmula da frequência ciclotron
onde
é a carga do íon (a carga do elétron em módulo) e
é a massa do íon em quilogramas. Precisamos então (1) obter a massa molecular de
em unidades atômicas (u) somando as massas de
e
, (2) converter essa massa para quilogramas usando
e (3) aplicar a fórmula acima com
.
Passo 2
Calcular a massa de
em unidades atômicas somando as massas dos átomos neutros (ignoramos a pequena diferença de massa do elétron, conforme dados do enunciado):
Passo 3
Converter essa massa para quilogramas:
Passo 4
Aplicar a fórmula da frequência ciclotron com
e
:
Passo 5
A incerteza dominante vem de
(três algarismos significativos), então devemos dar
com três algarismos significativos:
Resposta
A frequência ciclotron do íon
em
é aproximadamente