Imprimir: Fuvest 2010 – Questão 6 – Física: Campo elétrico

A figura abaixo mostra o esquema de um instrumento (espectrômetro de massa), constituído de duas partes. Na primeira parte, há um campo elétrico $\overrightarrow{E}$ , paralelo a esta folha de papel, apontando para baixo, e também um campo magnético $\overrightarrow{B_1}$ perpendicular a esta folha, entrando nela. Na segunda, há um campo magnético $\overrightarrow{B_2}$ , de mesma direção que $\overrightarrow{B_1}$ , mas em sentido oposto. Íons positivos, provenientes de uma fonte, penetram na primeira parte e, devido ao par de fendas F₁ e F₂ , apenas partículas com velocidade $\overrightarrow{v}$ , na direção perpendicular aos vetores $\overrightarrow{E}$ e $\overrightarrow{B_1}$ , atingem a segunda parte do equipamento, onde os íons de massa m e carga q têm uma trajetória circular com raio R.

Imagem incorporada pela fonte (Kuadro) sem texto alternativo; conteúdo a descrever na revisão.

Obtenha a expressão do módulo da velocidade $\overrightarrow{v}$ em função de E e de B₁.
Determine a razão m/q dos íons em função dos parâmetros E, B₁, B₂ e R.
Determine, em função de R, o raio R' da trajetória circular dos íons, quando o campo magnético, na segunda parte do equipamento, dobra de intensidade, mantidas as demais condições.

Física · Campo elétrico, Campo magnético