Masspektrometer
Figuren visar en masspektrometer som ska användas för att bestämma massan hos en neonisotop. Neonjonerna med en positiv elementarladdning men med olika hastigheter, kommer in mot spaltöppningen S1. Se figuren. Efter att ha blivit accelererade mellan plattorna S1 och S2 kommer de in i ett utrymme där de samtidigt påverkas av ett elektriskt och ett magnetiskt fält. Fälten är vinkelräta mot varandra och mot hastighetsriktningen så att bara joner med en bestämd hastighet går igenom spaltöppningen S3. Hela apparaten står under vakuum.
a) Vilken riktning har magnetfältet B när de två plattorna som orsakar det elektriska fältet E har laddningar enligt figuren?
b) Hur stor hastighet har de joner som passerar S3 när E = 1,2*10^5 V/m och B = 0.6 T?
c) När jonerna passerat S3 verkar bara magnetfältet. Radien r i cirkeln som jonerna rör sig i är 7.2 cm. Bestäm massan för neonisotopen.
d) Spänningen mellan S1 och S2 var 3kV. Hur stor fart hade neonjonen innan den nådde spaltöppningen S1?
Jag har ingen anning om hur jag ska göra för att lösa den här uppgiften. Om vi börjar med a delen så tänkte jag att laddningen är 1.602*10^-19 . Men jag förstår inte hur man ska tänka när det gäller riktningen.
Bayan Ali skrev:
Figuren visar en masspektrometer som ska användas för att bestämma massan hos en neonisotop. Neonjonerna med en positiv elementarladdning men med olika hastigheter, kommer in mot spaltöppningen S1. Se figuren. Efter att ha blivit accelererade mellan plattorna S1 och S2 kommer de in i ett utrymme där de samtidigt påverkas av ett elektriskt och ett magnetiskt fält. Fälten är vinkelräta mot varandra och mot hastighetsriktningen så att bara joner med en bestämd hastighet går igenom spaltöppningen S3. Hela apparaten står under vakuum.
a) Vilken riktning har magnetfältet B när de två plattorna som orsakar det elektriska fältet E har laddningar enligt figuren?
Laddningen är positiv så den påverkas av kraft åt höger (+ är på vänster och - är på höger enligt figur) av det elektriska fältet.
Kraften av magnetfältet pekar enligt figur åt vänster. Enligt uppgift är rörelseriktningen på jonerna neråt. Detta ger oss med högerhandsregeln att B är riktat mot oss (ur pappret).
Detta tror jag stämmer iaf.
Jag har ingen anning om hur jag ska göra för att lösa den här uppgiften. Om vi börjar med a delen så tänkte jag att laddningen är 1.602*10^-19 . Men jag förstår inte hur man ska tänka när det gäller riktningen.
mrpotatohead skrev:
Kraften av magnetfältet pekar enligt figur åt vänster.
Hur kan du se det i figuren? Är det för att de går åt vänster under apparaten och inte åt höger?
Okej! Jag har nu löst alla uppgifter förutom d.
Jag tänkte
mv2/2 = UQ
v = 0.17*107m/s men det är fel
Hur ska man tänka på den uppgiften
