Física III ⇒ Campo elétrico|magnético Tópico resolvido

[Ana1212]

O espectrômetro de massa é um equipamento que bombardeia uma substância com elétrons para produzir íons que, por sua vez, atravessam um campo magnético que curva suas trajetórias de modos diferentes, dependendo de suas massas. A massa "m" e a carga "q" dos íons podem ser medidas por sua posição no espectro, identificando assim os elementos e isótopos presentes na amostra. A seguir, temos uma ilustração de uma partículas ionizada com velocidade "v" desejada atravessando horizontalmente o
seletor que apresenta um campo magnético "b" e um campo elétrico "E" perpendiculares entre si, penetrando numa segunda região onde há um campo magnético uniforme, representado pelo vetor "Bo" , fazendo com que elas descrevam um semicírculo de raio "r".

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De acordo com a trajetória descrita pela carga anteriormente a razão entre a "m/q" pode ser determinada pela expressão matemática:

Resposta: m/q= BorB/E

[Matheusrpb]

Ana1212, boa tarde !

• Na primeira região, como os íons só possuem velocidade horizontal, as forças elétrica e magnética se anulam.
Obs: Como a massa do íon é muito pequena podemos desprezar a força peso.

[tex3]F_m = F_{el}[/tex3]

[tex3]qvB \sen\theta = Eq [/tex3]

[tex3]q vB =\sen 90^\circ = Eq [/tex3]

[tex3]\boxed{v = \frac{E}{B}} [/tex3]

• Na segunda região, a força magnética faz com que o íon descreva uma trajetória circular, dessa forma:

[tex3]F_m = F_{cp} [/tex3]

[tex3]qvB_o = \frac{mv^2}r [/tex3]

[tex3]qB_or =mv [/tex3]

[tex3]qB_or = m\cdot \frac{E}{B} [/tex3]

[tex3]\boxed{\boxed{ \frac{m}q = \frac{B B_o r}E}}[/tex3]