В селектор скоростей через систему диафрагм с отверстиями влетают ионизированные атомы некоторого элемента, обладающие различными скоростями. Они движутся
в селекторе в скрещенных однородных электрическом $\vec{E}_{0}$ и магнитном $\vec{B}_{0}$ полях и далее влетают через малое отверстие в масс-спектрограф, в котором создано однородное магнитное поле с индукцией $\vec{B}$. Попадая на фотопластинку $Ф$, ионы оставляют на ней свой след на некотором расстоянии $x$ от точки влёта в масс-спектрограф. Предположим, что эксперимент был выполнен при следующих значениях полей: $E_{0}=360~B/см$, $B_{0}=0.26~Тл$, $B=0.24~Тл$. На фотопластинке были зарегистрированы следы ионов при $x_{1}=23.2~см$, $x_{2}=24.4~см$, $x_{3}=46.4~см$, $x_{4}=48.8~см$.
\[\textbf{Изотопный состав элементов}\]
Z | Название | Хим. | Массовое число (содержание соответствующего изотопа в %) |
1 | Водород | H | 1 (99,986); 2 (0,014) |
2 | Гелий | He | 3 (10$^{-5}$); 4 (100) |
3 | Литий | Li | 6 (7,93); 7 (92,07) |
4 | Бериллий | Be | 9 (100) |
5 | Бор | B | 10 (19,8); 11 (80,2) |
6 | Углерод | C | 12 (98,9); 13 (1,1) |
7 | Азот | N | 14 (99,62); 15 (0,38) |
8 | Кислород | O | 16 (99,76); 17 (0,04); 18 (0,20) |
9 | Фтор | F | 19 (100) |
10 | Неон | Ne | 20 (90,0); 21 (0,27); 22 (9,73) |
11 | Натрий | Na | 23 (100) |
12 | Магний | Mg | 24 (77,4); 25 (11,5); 26 (11,1) |
13 | Алюминий | Al | 27 (100) |
14 | Кремний | Si | 28 (89,6); 29 (6,2); 30 (4,2) |
15 | Фосфор | P | 31 (100) |
16 | Сера | S | 32 (95,1); 33 (0,74); 34 (4,2); 36 (0,016) |
17 | Хлор | Cl | 35 (75,4); 37 (24,6) |
18 | Аргон | Ar | 36 (0,307); 38 (0,061); 40 (99,632) |
19 | Калий | K | 39 (93,38); 40 (0,012); 41 (6,61) |
20 | Кальций | Ca | 40 (96,96); 42 (0,64); 43 (0,15); 44 (2,06); 46 (0,0034); 48(0,19) |
21 | Скандий | Sc | 45 (100) |
22 | Титан | Ti | 46 (7,95); 47 (7,75); 48 (73,45); 49 (5,51); 50 (5,34) |
23 | Хром | Cr | 50 (4,49); 52 (83,78); 53 (9,43); 54 (2,30) |
24 | Марганец | Mn | 55 (100) |
25 | Железо | Fe | 54 (6,04); 56 (91,57); 57 (2,11); 58 (0,28) |
26 | Кобальт | Co | 59 (100) |
27 | Никель | Ni | 58 (67,4); 60 (26,7); 61 (1,2); 62 (3,8); 64 (0,88) |
28 | Медь | Cu | 63 (70,13); 65 (29,87) |
29 | Цинк | Zn | 64 (50,9); 66 (27,3); 67 (3,9); 68 (17,4); 70 (0,5) |
30 | Галлий | Ga | 69 (61,2); 71 (38,8) |
31 | Германий | Ge | 70 (21,2); 72 (27,3); 73 (7,9); 74 (37,1); 76 (6,5) |
32 | Мышьяк | As | 75 (100) |
33 | Селен | Se | 74 (0,9); 76 (9,5); 77 (8,3); 78 (24,0); 80 (48,0); 82 (9,3) |
34 | Бром | Br | 79 (50,6); 81 (49,4) |
35 | Криптон | Kr | 78 (0,35); 80 (2,01); 82 (11,53); 83 (11,53); 84 (57,11); 86 (17,47) |
36 | Рубидий | Rb | 85 (72,8); 87 (27,2) |
37 | Стронций | Sr | 84 (0,56); 86 (9,86); 87 (7,02); 88 (82,56) |
38 | Иттрий | Y | 89 (100) |
39 | Цирконий | Zr | 90 (48); 91 (11,5); 92 (22); 94 (17); 96 (1,5) |
40 | Ниобий | Nb | 93 (100) |
41 | Молибден | Mo | 92 (14,9); 94 (9,4); 95 (16,1); 96 (16,6); 97 (9,65); 98 (24,1); 100 (9,25) |
42 | Рутений | Ru | 96 (5,68); 98 (2,22); 99 (12,81); 100 (12,70); 101 (16,98); 102 (31,34); 104 (18,27) |
43 | Родий | Rh | 103 (100) |
44 | Палладий | Pd | 102 (0,8); 104 (9,3); 103 (22,6); 106 (27,2); 108 (26,8); 110 (13,5) |
Элементарный заряд $e=1.602 \cdot 10^{-19}~Кл$, атомная единица массы $1~а.е.м.=1.660 \cdot 10^{-27}~кг$.
Примечание: Изотопами называются атомы одного и того же элемента, ядра которых обладают одинаковыми зарядовыми числами $Z$, но разными массовыми числами $A$.