AIUTO

[omar2080]

Uno ione di massa 9,6*10alla meno 25 kg e carica +e penetra attraverso la fenditura F2 nella regione del campo elettrico e del campo magnetico dello spettrografo di massa. Sapendo che sulla fenditura F1 la velocita' e' nulla, che tra F1 e F2 lo ione e' accelerato con una d.d.p. di 3*10alla quarta V e che la d.d.p. fra le 2 placche P, distanti 1 cm, e' di 300 V, determinare il modulo dell'induzione magnetica perpendicolare alla traiettoria dello ione affinche quest'ultimo non subisca alcuna deflessione e possa cosi attraversare la fenditura F3.

RISULTATO: 0,3 T

[Sk_Anonymous]

Nel passaggio da F1 a F2 lo ione subisce una variazione di energia
pari a 1/2*m*v^2-0 pari al lavoro e*V e dunque:
1/2*m*v^2=e*V--->v=sqrt(2eV/m).
Nel passaggio da F2 ai campi tra le placche,lo ione e' soggetto a due forze:
1)la forza elettrica Fe =e*V1/d (qui occorre ricordare alcune formule sul campo elettrico)
2) la forza magnetica Fm=eBvsin(90°)=eBv (forza di Lorentz)
Queste due forze( che sono sulla stessa retta) devono essere di verso opposto e di ugual modulo se non vi deve essere deviazione
rispetto alla fenditura F3.
eBv=eV1/d
da cui :

B=V1/(v*d) e sostituendo il valore di v=sqrt(2eV/m) si ottiene:

B=V1/d*sqrt(m/2eV).

Sostituendo i valori:

B=(300)/(10^(-2))*sqrt((9.6*10^(-25))/(2*1.6*10^(-19)*(3*10^4))
ovvero facendo i calcoli:
B=0.3T
karl.