Exercise
https://texercises.com/exercise/natrium-isotope-im-massenspektrometer/
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The following quantities appear in the problem: Masse \(m\) / elektrische Ladung \(q, Q\) / Magnetische Flussdichte \(B\) / Kraft \(F\) / Geschwindigkeit \(v\) / Radius \(r\) /
The following formulas must be used to solve the exercise: \(F = qvB \quad \) \(F = m\dfrac{v^2}{r} \quad \)
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Exercise:
Die beiden radioaktiven Natrium-Isotope isotopeNa^+ und isotopeNa^+ sollen mit einem Massenspektrometer räumlich getrennt werden. Dazu werden sie mit kV beschleunigt und anschliess in ein Magnetfeld geschossen. Wie stark muss dieses Magnetfeld sein damit es die Isotope um .mm räumlich trennt?

Solution:
Die Geschwindigkeiten der beiden Ionen sie sind verschieden da die Ionen verschiedene Massen haben nach durchlaufen der Beschleunigungsspannung findet man mit dem Energieerhaltungssatz EkinEpotqU; sie betragen: v_i sqrtfracqUm_i v_ .e v_ .e Die geforderte räumliche Trennung der Ionen entspricht dem Unterschied in den Durchmessern ihrer Halbkreisbahnen welche sie beim Eritt in das Magnetfeld vollführen: Delta d Delta r r_-r_ leftfracm_v_qB-fracm_v_qBright B fracq Delta d leftm_v_-m_v_right .T
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\(\LaTeX\)-Code
Exercise:
Die beiden radioaktiven Natrium-Isotope isotopeNa^+ und isotopeNa^+ sollen mit einem Massenspektrometer räumlich getrennt werden. Dazu werden sie mit kV beschleunigt und anschliess in ein Magnetfeld geschossen. Wie stark muss dieses Magnetfeld sein damit es die Isotope um .mm räumlich trennt?

Solution:
Die Geschwindigkeiten der beiden Ionen sie sind verschieden da die Ionen verschiedene Massen haben nach durchlaufen der Beschleunigungsspannung findet man mit dem Energieerhaltungssatz EkinEpotqU; sie betragen: v_i sqrtfracqUm_i v_ .e v_ .e Die geforderte räumliche Trennung der Ionen entspricht dem Unterschied in den Durchmessern ihrer Halbkreisbahnen welche sie beim Eritt in das Magnetfeld vollführen: Delta d Delta r r_-r_ leftfracm_v_qB-fracm_v_qBright B fracq Delta d leftm_v_-m_v_right .T
Contained in these collections:
  1. Massenspektrometer by TeXercises
    3 | 8


Attributes & Decorations
Tags
beschleunigungsspannung, elektrisches, elektromagnetismus, feld, feldern, in, magnetfeld, massenspektrometer, natrium, physik, teilchen
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Difficulty
(3, default)
Points
3 (default)
Language
GER (Deutsch)
Type
Calculative / Quantity
Creator uz
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