Espectrometro De Masas
Páginas: 8 (1841 palabras)
Publicado: 4 de mayo de 2012
Física Atómica
Informe de laboratorio: "Espectrómetro de masas"
Objetivo de la experiencia:
La finalidad de la experimentación es determinar, a través de una simulación, la masa en umas de los isótopos del Helio.
Marco teórico:
J.J. Thomson (1856-1940), ideó un método para medir la razón entre la carga y la masa de un electrón (e/m). El descubrimiento de queesta razón es constante proporcionó la mejor evidencia experimental posible de la existencia de los electrones, partículas con masa y carga definidas. Thomson llamó a estas partículas
En 1919, Aston construyó el primero de los muchos instrumentos denominados espectrómetros de masas. Su instrumento tenía una precisión de una parte en 10.000, y descubrió que muchos elementos tenían isótopos.Una variante mejorada fue construida por Kenneth Bainbridge.
El espectrómetro de masas de Barindige tiene una fuente de iones (que no se ilustra) situada sobre S1. Los iones bajo análisis pasan a través de las ranuras S1 y S2, y se mueven hacia abajo al campo eléctrico entre las placas P y P'. En la región de este campo hay también un campo Magnético B, perpendicular al papel.
De este modo,los iones entran en una región donde se cruzan un campo eléctrico y otro magnético, se denomina selector de velocidades.
|El selector de velocidades es una región en la que existe un campo eléctrico y un campo magnético perpendiculares entre sí y a la |
|dirección de la velocidad del ión. En esta región los iones de una determinada velocidad no se desvían. |
|Elcampo eléctrico ejerce una fuerza en la dirección del campo. El módulo de dicha fuerza es Fe=q·E |
|El campo magnético ejerce una fuerza cuya dirección y sentido vienen dados por el producto vectorial Fm=q·v´B, cuyo módulo |
|es Fm=q·vB1|
El ión no se desvía si ambas fuerzas son iguales y de sentido contrario. Por tanto, atravesarán el selector de velocidades sin desviarse, aquellos iones cuya velocidad sea igual al cociente entre la intensidad del campo eléctrico y del campo magnético.[pic]. De esta forma todos los iones que salen de S3, tienen la misma velocidad.
|A continuación, los iones pasan a la región donde elcampo magnético hace que describan trayectorias semicirculares hasta que |
|alcanzan la placa superior en la que quedan depositados. |
|En esta región, el ión experimenta una fuerza debida al campo magnético, cuya dirección y sentido viene dada por el producto |
|vectorial Fm=q·v x B, y cuyo módulo es Fm=q·vB2.|
|Aplicando la ecuación de la dinámica del movimiento circular uniforme, se tiene: |
| |
|[pic]|
Descripción de la simulación
La simulación se presenta en color rosa el selector de velocidad, y sobre este se supone la fuente de los iones. En esa región existe un campo eléctrico (E) y magnético (B) perpendiculares entre sí, y a la dirección de la velocidad del ion. Solo los iones que tenganuna velocidad igual a v=E/B no se desviaran.
Luego los iones pasar a una región donde solo existe un campo magnético B2, se indica en color amarillo. Allí estos describen trayectorias semicirculares hasta que alcanzan la placa superior en la que quedan depositados, que tiene una regla graduada.
En la parte inferior, se selecciona el elemento a estudio, la magnitudes de los campos magnético y...
Informe de laboratorio: "Espectrómetro de masas"
Objetivo de la experiencia:
La finalidad de la experimentación es determinar, a través de una simulación, la masa en umas de los isótopos del Helio.
Marco teórico:
J.J. Thomson (1856-1940), ideó un método para medir la razón entre la carga y la masa de un electrón (e/m). El descubrimiento de queesta razón es constante proporcionó la mejor evidencia experimental posible de la existencia de los electrones, partículas con masa y carga definidas. Thomson llamó a estas partículas
En 1919, Aston construyó el primero de los muchos instrumentos denominados espectrómetros de masas. Su instrumento tenía una precisión de una parte en 10.000, y descubrió que muchos elementos tenían isótopos.Una variante mejorada fue construida por Kenneth Bainbridge.
El espectrómetro de masas de Barindige tiene una fuente de iones (que no se ilustra) situada sobre S1. Los iones bajo análisis pasan a través de las ranuras S1 y S2, y se mueven hacia abajo al campo eléctrico entre las placas P y P'. En la región de este campo hay también un campo Magnético B, perpendicular al papel.
De este modo,los iones entran en una región donde se cruzan un campo eléctrico y otro magnético, se denomina selector de velocidades.
|El selector de velocidades es una región en la que existe un campo eléctrico y un campo magnético perpendiculares entre sí y a la |
|dirección de la velocidad del ión. En esta región los iones de una determinada velocidad no se desvían. |
|Elcampo eléctrico ejerce una fuerza en la dirección del campo. El módulo de dicha fuerza es Fe=q·E |
|El campo magnético ejerce una fuerza cuya dirección y sentido vienen dados por el producto vectorial Fm=q·v´B, cuyo módulo |
|es Fm=q·vB1|
El ión no se desvía si ambas fuerzas son iguales y de sentido contrario. Por tanto, atravesarán el selector de velocidades sin desviarse, aquellos iones cuya velocidad sea igual al cociente entre la intensidad del campo eléctrico y del campo magnético.[pic]. De esta forma todos los iones que salen de S3, tienen la misma velocidad.
|A continuación, los iones pasan a la región donde elcampo magnético hace que describan trayectorias semicirculares hasta que |
|alcanzan la placa superior en la que quedan depositados. |
|En esta región, el ión experimenta una fuerza debida al campo magnético, cuya dirección y sentido viene dada por el producto |
|vectorial Fm=q·v x B, y cuyo módulo es Fm=q·vB2.|
|Aplicando la ecuación de la dinámica del movimiento circular uniforme, se tiene: |
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|[pic]|
Descripción de la simulación
La simulación se presenta en color rosa el selector de velocidad, y sobre este se supone la fuente de los iones. En esa región existe un campo eléctrico (E) y magnético (B) perpendiculares entre sí, y a la dirección de la velocidad del ion. Solo los iones que tenganuna velocidad igual a v=E/B no se desviaran.
Luego los iones pasar a una región donde solo existe un campo magnético B2, se indica en color amarillo. Allí estos describen trayectorias semicirculares hasta que alcanzan la placa superior en la que quedan depositados, que tiene una regla graduada.
En la parte inferior, se selecciona el elemento a estudio, la magnitudes de los campos magnético y...
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