Jonieras atomer
I område A joniseras atomer till negativa joner med ett överskott på en elektron. Jonerna accelereras av en accelerationsspänning mellan plattorna d och e och skickas sedan vidare mot område B och C, som befinner sig i ett magnetiskt fält skapat av en spole g som omger områdena.
I område B finns dessutom ett elektriskt fält mellan plattorna h och i. Detta område fungerar som ett hastighetsfilter, där endast de joner med rätt hastighet passerar området längs en rät linje.
I område C är endast magnetfältet aktivt. Strålen med negativa joner böjs av i en cirkelbana och träffar punkten k.
1. Ange vilken av plattorna d och e som är positivt respektive negativt laddad. Motivera ditt svar.
2. Härled en formel där (den maximala) hastigheten hos jonerna när de lämnar området kan beräknas utifrån jonernas massa och accelerationsspänningen. Får alla joner med samma massa denna hastighet?
Bedömning
3. Ange vilken riktning strömmen måste ha i spolen g för att det magnetiska fältet i område C ska böja av jonerna åt rätt håll. Motivera ditt svar.
4. Ange vilken av plattorna h och i som är positivt respektive negativt laddad. Motivera ditt svar.
5. Härled en formel där du kan beräkna vilken elektrisk fältstyrka som behövs för att hålla joner med en given hastighet längs en rät linje. Vad händer med joner som har för hög respektive får låg hastighet?
6. Härled en formel där jonernas massa kan beräknas utifrån jonernas fart, den magnetiska flödestätheten och den uppmätta banradien i område C. Vad händer med joner med lägre massa (men samma fart)?
============
Hej! Jag har fastnat på den här frågan…
i 1. Tänkte jag att den nedre plattan vore vara positivt laddat så att den ska kunna dra till sig elektronen som sedan ska börjas i en cirkel bana. (Är tveksam ifall det är rätt).
2. jag vet inte hur jag ska tänka här… Jag tänkte att jag borde använda mv2/2 men sen vet jag intervjuar jag ska ”härleda formeln”
uppgift 3,4 ,5 och 6 har jag även fastnat på
Vi kan inte svara på detta utan en bild. Det finns inget i uppgiftstexten som nämner en övre och nedre platta t.ex.