Προσδιορισμός ισοτόπων στοιχείου

Πηγή θετικών μονοσθενών ιόντων στοιχείου Σ (q1=q2=q3=e) , παράγει ισότοπα (Ζ^(Α1))Σ, (Ζ^(Α2))Σ,(Ζ^(Α3))Σ ,όπου Ζ ο ατομικός αριθμός, δηλαδή ο αριθμός των πρωτονίων του πυρήνα, και Α1 , Α2 , Α3 οι μαζικοί αριθμοί , δηλαδή ο συνολικός αριθμός πρωτονίων και νετρονίων του κάθε ισοτόπου. Δεχόμαστε ότι η μάζα ενός πρωτονίου είναι ίση με τη μάζα ενός νετρονίου (mp=mn=m), έτσι οι μάζες των ιόντων είναι αντίστοιχα Μ1=Α1∙m, Μ2=Α2∙m , Μ3=Α3∙m.
Τα ιόντα επιταχύνονται από την ηρεμία με τη βοήθεια του ηλεκτρικού πεδίου που δημιουργείται από πυκνωτή στα άκρα του οποίου εφαρμόζεται τάση V . Στο κέντρο κάθε οπλισμού του πυκνωτή υπάρχει οπή μέσα από την οποία διέρχονται τα ιόντα και ακολούθως εισέρχονται κάθετα στις δυναμικές γραμμές ομογενούς μαγνητικού πεδίου Β που οι δυναμικές γραμμές του είναι κάθετες στη σελίδα. Τα ιόντα αφού διαγράψουν ημικυκλικές τροχιές, προσπίπτουν στα σημεία Α, Β, Γ ενός ευαίσθητου φίλμ αφήνοντας τα ίχνη τους. Σε όλο το χώρο διεξαγωγής του πειράματος υπάρχει υψηλό κενό για να μη συγκρούονται τα ιόντα με μόρια αέρα.
Δίνονται: V=1600V, B=0,2Τ , e/m=0,958∙10^8 C/kg OA=D1=5,78cm, OB=D2=8,17cm , ΟΓ=D3=10,01cm . Αγνοήστε βαρυτικές δυνάμεις και δυνάμεις αλληλεπίδρασης μεταξύ των ιόντων.
1.Υπολογίστε τους μαζικούς αριθμούς Α1 , Α2, Α3
2. Υπολογίστε τις χρονικές διαφορές κίνησης των ιόντων στο μαγνητικό πεδίο.
3.Προκειμένου να υπολογισθεί ο ατομικός αριθμός δισθενούς θετικού ιόντος, επαναλαμβάνουμε το πείραμα και βρίσκουμε ότι D4=5,78*2^(1/2)cm. Υπολογίστε τον μαζικό αριθμό του.
4. Αν το εύρος του μαγνητικού πεδίου είναι L=23.12cm , με τη διάταξη αυτή έως ποιο μαζικό αριθμό Α μονοσθενών θετικών ιόντων μπορούμε να ανιχνεύσουμε, δεδομένου ότι το φίλμ είναι στην πλευρά ΑΓ.
5. Το ιόν του Πρωτίου Η όταν διαγράψει τεταρτοκύκλιο μετά την είσοδό του στο μαγνητικό πεδίο, συγκρούεται κεντρικά και ελαστικά με ακίνητο άτομο Ηλίου Ηe (σωμάτιο α), που παραμένει άτομο αφόρτιστο μετά την κρούση.
Σχεδιάστε την τροχιά του Πρωτίου υπολογίζοντας τα χαρακτηριστικά της κίνησής του.

εκφώνηση και απαντήσεις εδώ σε word