Problema 13.5.8

Uno ione ionizzato una volta, di massa incognita, si muove su una circonferenza di raggio R=2,5cm, in un campo magnetico di induzione B=1,2Wb/m2. Lo ione è stato accelerato da una differenza di potenziale V=7000V. Calcolare la massa dello ione.

Guarda la soluzione

Se lo ione è ionizzato una volta la sua carica positiva è q=1,6.10-19C.


Per la conservazione dell’energia (Cap.11.8) (1/2)mxv2=eV


v2=2eV/mx


Uguagliando l’espressione della forza centripeta a quella della forza di Lorenz:


mxv2/R=eBv e, sostituendo, mx2.2eV/mx=e2B2R2


mx=eB2R2/2V


mx=1,6.10-19.(1,2)2.(2,5)2.10-4/(2.7.103)=1,03.10-26 Kg


La massa incognita vale 1,03.10-26 Kg


In molti casi, come vedremo anche negli esempi seguenti, per misurare la massa incognita di una particella carica veloce, si analizza la curvatura che subisce quando attraversa un campo magnetico noto.

Problema del Capitolo 13 - Campi elettrici e magnetici stazionari

Problema di difficoltà: Media