質量 6.5*10^-26 kg および 6.8*10^-26 の 2 つの同位体のイオン

質量 6.5 の 2 つの同位体のイオン10^-26kgと6.80.5 T の電位差によって加速された 10^-26 kg は、誘導線に垂直な 0.5 T の誘導で均一な場に飛び込みます。各イオンの電荷が電荷と等しい場合、磁場中の同位体イオンの軌道の半径の差を決定する必要があります。

答え：

磁場中のイオンの運動方程式を書いてみましょう。

F = q v B、

ここで、q はイオンの電荷、v はその速度、B は磁場誘導です。

イオンに作用する力はその速度に対して垂直であり、磁場誘導線に垂直な面内に向けられます。

イオン速度係数は、電位差の観点から表すことができます。

v = sqrt(2qU/m)、

ここで、U は電位差、m はイオンの質量です。

次に、イオン軌道の半径はその速度で表すことができます。

R = mv/qB。

式を速度に置き換えると、次のようになります。

R = sqrt(2mU)/qB。

各同位体の半径を計算してみましょう。

R1 = sqrt(26,510^-260,5)/(1,610^-19*0.5) ≈ 0.291 m。

R2 = sqrt(26,810^-260,5)/(1,610^-19*0.5) ≈ 0.303 m。

答え: 磁場中の同位体イオンの軌道の半径の差は約 0.012 m です。

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当社のデジタル製品には、質量 6.5 の 2 つの同位体のイオンの動きを記述する問題 30670 の解決策が含まれています。10^-26kgと6.810^-26 kg、誘導線に垂直な 0.5 T の誘導を伴う均一磁場内で、0.5 T の電位差によって加速。

この問題では、各イオンの電荷が電荷と等しい場合に、磁場内の同位体イオンの軌道の半径の差を決定する必要があります。

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製品説明：

質量 6.5 の 2 つの同位体のイオン10^-26kgと6.80.5 V の電位差で加速された 10^-26 kg は、誘導線に垂直な 0.5 テスラの誘導で均一な磁場に飛び込みます。各イオンの電荷は電子電荷に等しい。

この問題を解決するには、磁場における粒子の軌道の半径の公式を使用する必要があります。

r = mv/qB

ここで、r は軌道の半径、m は粒子の質量、v は粒子の速度、q は粒子の電荷、B は磁場の誘導です。

この式を使用すると、両方の同位体のイオンの軌道半径を表すことができます。

r1 = (m1v)/qB = (6,510^-26 kg * sqrt(2q0.5 V/m1)) / q * 0.5 Tl = 4.1510^-3分 r2 = (m2v)/qB = (6,810^-26 kg * sqrt(2q0.5 V/m2)) / q * 0.5 T = 4.2610^-3m

ここで、m1 と m2 はそれぞれ 1 番目と 2 番目の同位体の質量です。

したがって、同位体イオンの軌道半径は 0.11*10^-3 m 異なります。

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