A particella carica , che si chiama uno ione , si muove attraverso un campo magnetico è sottoposto ad una forza , come descritto da equazioni di Maxwell . Questa forza dipende dalla carica della ione e la velocità e la forza del campo magnetico . Il percorso circolare di ioni in un campo magnetico costante ha un raggio caratteristico. Questa interazione è spesso applicato a una tecnica chiamata spettrometria di massa , in cui è possibile dedurre il rapporto di massa per la sua carica di uno ione . Viene utilizzato per ottenere informazioni di composizione di una sostanza chimica . Istruzioni

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Determinare la velocità del ione . Anche se un problema può fornire la velocità , tipicamente deve essere calcolato . In quasi tutti gli esempi , lo ione viene accelerato tramite un campo elettrico , o una ” differenza di potenziale”, dato in volt (V ) o kilovolt ( kV) . Moltiplicare la carica del litio con questa differenza per ottenere la sua energia . Moltiplicare la sua energia da 2 , e dividerlo per la sua massa . Prendere la radice quadrata di questa quantità per trovare la velocità del ione . Nelle equazioni per determinare la velocità , il carato , ” ^ , ” rappresenta l’elevamento a potenza , e ” sqrt ” è l’operazione di radice quadrata . ” V ” è la differenza di potenziale o tensione , “q” è la carica della ione , “E” è l’energia del ione , ” m” è la massa del ione e ” v ” è la velocità del ione . Le equazioni sono :

E = carica x potenziale = qx V

E = 1/2 x massa x velocità ^ 2 = 1/2 MXV ^ 2

v = sqrt ( QX E x 2 /m )

2

Trova la forza del campo magnetico sul ioni . Tipicamente , il movimento del ione è perpendicolare al campo magnetico . Se non è perpendicolare al vostro problema , però , il vostro ione non ha un percorso circolare; che probabilmente avrà un percorso elicoidale . Se il movimento è perpendicolare , moltiplicare la carica del ione , velocità ( dal punto 1 ) e l’intensità del campo magnetico rileva la forza del campo magnetico . Con la ” F ” rappresenta la forza esercitata sul ioni e ” B ” la forza del campo magnetico , l’equazione è : F = carica x velocità x campo magnetico = qxvx B.

3

Determinare il raggio del percorso del ione . La forza costante applicata alla particella è perpendicolare al suo moto , e quindi il suo moto è circolare . Il raggio di questo cerchio è determinata dalla massa del ione e la velocità e la forza applicata ad esso . Utilizzare le quantità determinate al passaggi precedenti per trovare il raggio del percorso del ione . Con la ” r” che rappresenta il raggio del percorso circolare della ione , le equazioni sono :

F = massa x velocità ^ 2 /raggio = MXV ^ 2 /r

r = MXV ^ 2 /F

4

riordinare le equazioni che governano per rivelare una scelta rapida per questo problema . In questo caso , non è necessario calcolare la forza a tutti , anche se ancora deve trovare la velocità del ione . Le equazioni sono :

F = qxvx B

r = MXV ^ 2 /F

r = MXV /QX B