Exercise
https://texercises.raemilab.ch/exercise/kohlenstoff-im-massenspektrometer/
Question
Solution
Short
Video
\(\LaTeX\)
Need help? Yes, please!
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: \(F = qvB \quad \) \(F = m\dfrac{v^2}{r} \quad \)
No explanation / solution video to this exercise has yet been created.

Visit our YouTube-Channel to see solutions to other exercises.
Don't forget to subscribe to our channel, like the videos and leave comments!
Exercise:
Zwei Isotope des Elementes Kohlenstoff isotopeC und isotopeC sollen einfach ionisiert und dann mit einem Massenspektrometer auf ihre Häufigkeit untersucht werden. Sie werden dazu mit UO Spannung beschleunigt und anschliess in einem Magnetfeld mit BO Stärke abgelenkt. Wie gross ist ihre räumliche Trennung etwa falls sie nach einer halben Drehung im Magnetfeld registriert werden?

Solution:
Aus der Energiebeziehung sscEkin sscEpot fracmv^ qU erhält man für die Geschwindigkeit der Isotope v sqrtfracEkinm sqrtfracqUm v_ va v_ vb womit aus dem Kräftegleichgewicht sscFL sscFZ qvB mfracv^r für die Radien der Kreisbahnen r fracmvqB fracmsqrtfracqUmqB sqrtfracmUqB^ r_ fracm_v_qB fracm_v_qB fracma vance B ra r_ fracm_v_qB fracmb vbnce B rb Die räumliche Trennung beträgt damit: Delta d Delta r leftsqrtfracm_UqB^-sqrtfracm_UqB^right rb-ra dd approx ddS ddP- Delta d sqrtfracUqB^ sqrtm_-sqrtm_ ddS ddP-
Report An Error
You are on texercises.raemilab.ch.
reCaptcha will only work on our main-domain \(\TeX\)ercises.com!
Meta Information
\(\LaTeX\)-Code
Exercise:
Zwei Isotope des Elementes Kohlenstoff isotopeC und isotopeC sollen einfach ionisiert und dann mit einem Massenspektrometer auf ihre Häufigkeit untersucht werden. Sie werden dazu mit UO Spannung beschleunigt und anschliess in einem Magnetfeld mit BO Stärke abgelenkt. Wie gross ist ihre räumliche Trennung etwa falls sie nach einer halben Drehung im Magnetfeld registriert werden?

Solution:
Aus der Energiebeziehung sscEkin sscEpot fracmv^ qU erhält man für die Geschwindigkeit der Isotope v sqrtfracEkinm sqrtfracqUm v_ va v_ vb womit aus dem Kräftegleichgewicht sscFL sscFZ qvB mfracv^r für die Radien der Kreisbahnen r fracmvqB fracmsqrtfracqUmqB sqrtfracmUqB^ r_ fracm_v_qB fracm_v_qB fracma vance B ra r_ fracm_v_qB fracmb vbnce B rb Die räumliche Trennung beträgt damit: Delta d Delta r leftsqrtfracm_UqB^-sqrtfracm_UqB^right rb-ra dd approx ddS ddP- Delta d sqrtfracUqB^ sqrtm_-sqrtm_ ddS ddP-
Contained in these collections:
  1. Massenspektrometer by TeXercises
    4 | 9


Attributes & Decorations
Tags
elektromagnetismus, magnetfeld, massenspektrometer, physik
Content image
Difficulty
(3, default)
Points
3 (default)
Language
GER (Deutsch)
Type
Calculative / Quantity
Creator uz
Decoration