Jednorodne i stałe pola magnetyczne i elektryczne wzajemnie się przenikają przy czym
a)Znajdź kierunek i wartość prędkości protonu poruszającego się ruchem jednostajnym prostoliniowym w tej przestrzeni.
b)Układ ten zastosowano w spektografie masowym.Opisz działanie tego układu.
Proszę o pomoc.
Pozdrawiam.
#1
Napisano 19.06.2015 - 00:48
Napisano 25.09.2011 - 17:55
#2
Napisano 19.06.2015 - 19:07
a)
Pole elektryczne o różnicy potencjałów przyspieszając proton o ładunku wykonuje pracę
.
Praca ta jest równa energii kinetycznej protonu
(1)
Z równania (1) otrzymujemy prędkość protonu
Proton wpadając w pole magnetyczne, prostopadle do linii sił pola, zacznie poruszać się po okręgu pod działaniem siły Lorentza
Siła Lorentza prostopadła do wektora prędkości protonu nie będzie zmieniała jej wartości.
Siła Lorentza pełni rolę siły dośrodkowej , a więc proton będzie poruszał się po okręgu, którego promień znajdujemy z równań
b)
Zjawisko ruchu protonu w krzyżujących się wzajemnie prostopadłych polach opisane w punkcie a) wykorzystał w roku 1919 angielski fizyk i chemik Wiliam Aston w skonstruowanym przez siebie spektografie (spektometrze) masowym, wyodrębniając za pomocą tego urządzenia 33 nowe izotopy. Aston za swoje prace otrzymał w roku 1922 nagrodę Nobla.
Pole elektryczne w spektometrze rozczepia wiązkę protonów według stosunku i według różnych prędkości Dobierając odpowiednie natężenia pól, można spowodować aby pole magnetyczne kierowało wszystkie cząstki o różnych prędkościach do różnych punktów przestrzeni - na orbity o różnych promieniach ,pozostawiając równocześnie rozdzielone wiązki protonów o różnym
Użytkownik janusz edytował ten post 19.06.2015 - 20:38