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la cuevadel empollón
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3Opción B

2 puntos
Un espectrómetro de masas es un dispositivo que mide la masa de los iones y cuyo esquema se muestra en la figura. Consta de un selector de velocidades, en el que, mediante un campo eléctrico y un campo magnético mutuamente perpendiculares, se seleccionan únicamente los iones que viajan en línea recta paralela al eje xx de la figura y con un valor determinado de la velocidad. A continuación, los iones pasan a una segunda región con un campo magnético perpendicular a la velocidad de los iones, de forma que éstos realizan una trayectoria circular. En el experimento se usan iones positivos de oxígeno X18X2218OX+\ce{^{18}O^+} cuya masa es 2,7⋅10−26 kg2{,}7 \cdot 10^{-26}\,\text{kg} y su carga es +e+e. En el selector de velocidades los campos eléctrico y magnético son E⃗=4,0⋅105 j⃗ V m−1\vec{E} = 4{,}0 \cdot 10^5\,\vec{j}\,\text{V m}^{-1} y B⃗1=2 k⃗ T\vec{B}_1 = 2\,\vec{k}\,\text{T}. El campo magnético en la segunda región del espectrómetro de masas es B⃗2=5 k⃗ T\vec{B}_2 = 5\,\vec{k}\,\text{T}. Calcule:
Datos
  • Valor absoluto de la carga de electrón, e=1,6⋅10−19 Ce = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
Esquema de un espectrómetro de masas mostrando el selector de velocidades y la región de trayectoria circular.
a
La velocidad de los iones de oxígeno que viajan en línea recta a lo largo del eje xx en el selector de velocidades.1 pt
b
El radio de la órbita circular descrita por los iones en la segunda región del espectrómetro de masas donde el campo magnético es B2B_2.1 pt