O físico S. A. Goudsmit inventou um método para medir a massa de um íon pesado determinando seu período de revolução na presença de um campo magnético conhecido. Um íon de iodo monoionizado descreve 7,00 revoluções em 1,29 milissegundo em um campo de 45 ,0 militeslas . Calcule a massa do íon em unidades de massa atômica.

Passo 1

Temos esse íon de iodo monoionizado que descreve 7,00 revoluções em um tempo de t = 1,29 m s , quando exposto a um campo magnético B = 45,0 m T . Primeiramente, vamos calcular o período:

T = 1,29 × 10 - 3 7,00 = 1,84 × 10 - 4 s

Também, temos o cálculo do período de revolução de uma carga em um campo magnético:

T = 2 π m B e → m = T B e 2 π

m = 1,84 × 10 - 4 45,0 × 10 - 3 1,60 × 10 - 19 2 π = 2,11 × 10 - 25 k g = 127 u

Para descobrir o valor da massa em massa atômica, basta dividir a massa em kg por 1,66 × 10 - 27 k g / u .

Resposta

m = 127 u

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