Massenspektrometrie

Physikanfänger13 · Gast

Meine Frage:
Hallo,
ich hätte da mal eine Frage zu einer Aufgabe, bei der ich mir nicht sicher bin, ob ich sie richtig mache:
In einem Massenspektrometer sollen einfach ionisierte U235 und U238 von einander getrennt werden. Das Magnetfeld betrage konstant 0,5 T. Wie stark muss die Beschleunigungsspannung U sein, damit die Ionen auf der photoempfindlichen Platte um 2mm getrennt sind.
Und:
Natürliches Uran (Isotopenverhältnis: 0.7% U235 und 99,3% U238) soll getrennt werden. Bei einer
Stromstärke der Ionenquelle von 1µA soll eine Masse von 1g U235 abgetrennt werden. Wie lange würde
eine solche Trennung dauern?

Meine Ideen:
Zur ersten Frage habe ich tatsächlich noch eine Idee:

Es gilt ja:

wenn man das ein wenig umformt:

Wenn man nun einmal die Massen von U238 und U235 eingibt, und zwar ein wenig gerundet ( 1u = 1,66*10^-24 g )ergibt sich folgendes:

Nun setze ich die beiden gleich. Allerdings soll ja zwei Millimeter Unterschied da sein. Das bedeutet, dass der Radius R von U238 um ein Millimeter kleiner ist. immerhin ist es schwerer:

Damit also dann:

Und das kann man ja dann nach U auflösen:

Und das komtm mir dann irgendwie sehr sehr komisch vor :/ Kann mir jemand da weiter helfen? Und bei der zweiten Teilaufgabe vielleicht auch?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Physikanfänger13 · Gast

Ach ja, klar, natürlich ist der Radius größer. Also muss diese o.oo1 erstmal auf die andere Seite. Und dann muss ich natürlich das alles als Ganzes quadrieren.