Átomos de cabrono-12 (massa de ), uma vez ionizados, , são acelerados por uma diferença de potencial de . Já que os átomos têm inicialmente pequenas velocidades aleatórias, suas velocidades finais ficam sujeitas a flutuações. Um filtro de velocidades, como o visto na Figura 21.5, é então utilizado para somente deixar passar os átomos com energia cinética igual a . Sendo e a separação entra as placas do capacitor, que voltagem deve ser aplicada entre as placas?

Antes de qualquer coisa, vamos converter o campo magnético para tesla:

Não se assuste com esse monte de zeros após a vírgula, são apenas os algarismos significativos do problema. Se você tivesse numa prova de laboratório os professores implicariam bastante com isso, mas aqui não vamos não 😉.

Como foi explicado na seção 21.4 do livro, apenas as partículas com velocidade são “selecionadas” pelo filtro. Isso acontece, pois, a força elétrica anula a força magnética :

Como o campo elétrico é uniforme entre as placas do capacitor, temos que a diferença de potencial é dada por

Assim,