Δύο ιόντα Υδρογόνου.

Λεπτή δέσμη μονοσθενών θετικών ιόντων εισέρχεται σε περιοχή όπου συνυπάρχουν ομογενές μαγνητικό πεδίο και ομογενές ηλεκτρικό πεδίο κάθετα μεταξύ τους και κάθετα στη διεύθυνση της δέσμης. Το μαγνητικό πεδίο έχει ένταση μέτρου Β₁ = 10^–2 Τ και το ηλεκτρικό πεδίο έχει ένταση μέτρου Ε = 200 N/C. μερικά από τα ιόντα δεν εκτρέπονται και συνεχίζοντας την πορεία τους εξέρχονται από το σύνθετο πεδίο. Τα ιόντα στη συνέχεια εισέρχονται κάθετα στις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου έντασης μέτρου Β₂ = 2∙10^–2 Τ που η κάθετη τομή του είναι τετράγωνο πλευράς α. Η είσοδος γίνεται από την κορυφή Α, εφαπτομενικά στην πλευρά ΑΓ. Τα ιόντα εκτελούν καμπυλόγραμμη κίνηση εντός του μαγνητικού πεδίου  Β₂ και μερικά βγαίνουν στην κορυφή Ζ εκτελώντας την τροχιά (1), ενώ τα άλλα εξέρχονται από την κορυφή Δ, εκτελώντας την τροχιά (2). Δίνονται m_p = m_n = 1,6∙10^–27 kg, e = 1,6∙10^–19 C και ότι οι αντιστάσεις του αέρα και η βαρύτητα αμελούνται.

α. Να βρεθεί η ταχύτητα  υ₀ των ιόντων όταν εισέρχονται στο μαγνητικό πεδίο έντασης Β₂.

β. Εξηγήστε γιατί τα ιόντα έχουν διαφορετικές τροχιές (1) και (2)

γ. Να βρεθεί ο λόγος των μαζών τους m₁/m₂

δ. Με δεδομένο ότι τα ιόντα αποτελούνται από δύο ισότοπα του υδρογόνου  και  να βρεθεί η πλευρά α του τετραγώνου ΑΓΔΖ.

Η συνέχεια εδώ.