Selector de velocidades y espectrómetro de masas
Física
Conceptos clave
- Un selector de velocidades deja pasar solo cargas con una velocidad concreta.
- Combina un campo eléctrico y uno magnético perpendiculares.
- Las cargas pasan rectas cuando las dos fuerzas se equilibran.
- Es la entrada de un espectrómetro de masas.
Equilibrio de fuerzas
- Fuerza eléctrica: .
- Fuerza magnética: .
- Para pasar recto: .
La velocidad seleccionada
- Igualando las fuerzas: .
- Solo las cargas con esa velocidad pasan sin desviarse.
- Las más rápidas o más lentas se desvían y se filtran.
Espectrómetro de masas
- Tras el selector, las cargas entran en un campo magnético y describen círculos.
- El radio depende de la masa: .
- Así se separan iones de distinta masa.
Independencia de la carga
- La velocidad seleccionada no depende de la carga ni de la masa.
- Solo depende de los campos y .
- Por eso selecciona por velocidad, no por tipo de partícula.
Ejemplo resuelto
- Problema: un selector tiene y . Halla la velocidad seleccionada.
- .
- .
En el examen IB
- Pasar recto significa → .
- La velocidad seleccionada no depende de la carga ni de la masa.
- Error frecuente: mezclar el selector (equilibrio de fuerzas) con la separación por masa.
- El radio en el espectrómetro sí depende de la masa.