Enunciado

O átomo 1, de massa 35 u, e o· átomo 2, de massa 37 u, são ambos monoionizados com uma carga +e. Depois de ser introduzido em um espectrómetro de massa (Fig. 28-12) e acelerado a partir do repouso por uma diferença de potencial V = 7,3 k V , cada íon segue uma trajetória circular em um campo magnético de módulo B = 0,50 T . Qual é a distância tu entre os pontos em que os íons atingem o detector?

Passo 1

Aqui temos dois átomos com massas diferentes que são acelerados pela mesma diferença de potencial.

Passo 2

Usando o mesmo exemplo da figura 28-12 temos m = B 2 q x 2 8 V , ∆ m = B 2 q 8 V 2 x ∆ x , na qual x = 8 V m B 2 q , que podemos substituir na expressão de ∆ m para obter

Δ m = B 2 q 8 V 2 8 V m B 2 q Δ x = B m q 2 V Δ x

Assim, a distância entre os pontos em que os íons atingem o detector é

Δ x = Δ m B 2 V m q

substituindo os valore

37 u - 35 u × 1,66 × 10 - 27 k g / u 0,5 T 2 7,3 × 10 3 V 36 u × 1,66 × 10 - 27 k g / u × 1,6 × 10 - 19 C

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Δ x = 8,2 × 10 - 3 m = 8,2 m m

PS tem que passar de u para kg por isso tem o fator de conversão 1,66 × 10 - 27 k g / u

Resposta

Δ x = 8,2 m m

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