PAU Física 2010 · Juny · Sèrie 4 · Exercici 4 (Opció B)

P4) Un dispositiu per a accelerar ions està constituït per un tub de 20 cm de llargària dins del qual hi ha un camp elèctric constant en la direcció axial. La diferència de potencial entre els extrems del tub és de 50kV. Volem accelerar ions K+ amb aquest dispositiu. Calculeu: a) La intensitat, la direcció i el sentit del camp elèctric dins de l’accelerador i el mòdul, la direcció i el sentit de la força que actua sobre un ió quan és dins del tub. b) L’energia cinètica que guanya l’ió quan travessa l’accelerador. La velocitat que tindrà l’ió a la sortida del tub accelerador, si inicialment estava parat. Indiqueu si, en aquest cas, cal considerar o no la variació relativista de la massa. DADES: mió K+ = 6,5·10–26 kg; qió K+ = 1,6·10–19C; c = 3,00·108 m/s.