Datos del examen
2
2,5 puntosBloque BCampo electromagnético
Un espectrómetro de masas identifica iones por su relación carga/masa: primero, los selecciona por velocidad; y, luego, los desvía con un campo magnético.
Selector de velocidades. Los iones positivos entran con velocidad horizontal hacia la derecha. En esa región actúan dos campos uniformes, perpendiculares entre sí y a la velocidad del ion, con módulos: , y . Toma saliendo del plano del papel.
Región de deflexión. En esta región, solo actúa un campo magnético uniforme de módulo , perpendicular a la velocidad de entrada; aquí los iones describen trayectorias circulares.
Para calibrar el espectrómetro, se estudia un ion positivo de carga , y de masa .
a1 pt
En el selector de velocidades:1 pt
10,5 pts
Escribe la expresión vectorial de la fuerzas eléctrica y magnética sobre un ion de velocidad . Indica en un esquema las direcciones y los sentidos de los vectores , y .0,5 pts
20,25 pts
Justifica la condición para que un ion no se desvíe, y deduce el módulo de la velocidad seleccionada.0,25 pts
30,25 pts
Calcula .0,25 pts
b0,5 pts
En la región de deflexión: describe la fuerza que actúa sobre los iones, y el tipo de trayectoria de los iones; y justifica por qué se trata de ese movimiento e indica una hipótesis simplificadora del modelo utilizado.0,5 pts
c1 pt
En la región de deflexión:1 pt
10,5 pts
Calcula el radio de la trayectoria circular del ion de calibración al entrar con velocidad .0,5 pts
20,5 pts
Explica cómo la medida del radio permite determinar la relación carga/masa de iones desconocidos, manteniendo fijos , y .0,5 pts
