Induktion
När man tillverkade atombomber under andra världskriget behövde man anrika uran, det vill säga äka halten U-235 i förhållande till U-238. Ett sätt var att i en så kallad Calutron accelerera U4+-joner och låta dessa böjas av i ett magnetfält, se figur.
Givet en spänning över plattorna på U=1,4kV, ett avstånd mellan plattorna på d=12cm och en magnetiskflödestäthet på B=30mT, vilket avstånd är det mellan positionerna där U-235 resp U-238 landar på fotofilmen?
Det går att räkna med mU-235=235u repk mU-238= 238U samt att magnetfältets flödestäthet är samma till både vänster och höger om den fotofilmen.
Hjälp tack! :D
Vad är det du inte förstår?
Jag vet inte hur det är jag ska börja lösa den...
Jag har funderat ett tag på hur den vänstra halvan kan accelerera jonerna, men nu antagit att så inte är fallet. Jonaccelerationen tycks ske i ett annat steg!
I den vänstra halvan tänker jag att en "elektriska" kraften balanserar den magnetiska för att jonerna ska röra sig på en rak bana vid en viss hastighet. Man får i så fall:
I den högra halvan är den magnetiska kraften lika med centripetalkraften:
Affe Jkpg skrev:Jag har funderat ett tag på hur den vänstra halvan kan accelerera jonerna, men nu antagit att så inte är fallet. Jonaccelerationen tycks ske i ett annat steg!
I den vänstra halvan tänker jag att en "elektriska" kraften balanserar den magnetiska för att jonerna ska röra sig på en rak bana vid en viss hastighet. Man får i så fall:
I den högra halvan är den magnetiska kraften lika med centripetalkraften:
Håller med dig Affe, uppgiften är lite oklar angående den initala partikelaccelerationen, och det gör att man får svårare att tolka uppgiften om man inte känner igen upplägget på denna typ uppgifter. Onödigt av uppgiftförfattaren!
Figuren visar ju inte själva "Calutronen" som uppgiftentexten faktiskt handlar om. Calutronen har redan gjort sitt jobb där figuren tar vid. Figuren visar bara det efterföljande partikelfiltret. Lite otydligt.