Wypiszmy dane podane w zadaniu:

$v={10}^5\frac{m}{s}$  

$B{}^{\prime }=0,23T$  

$E=100\frac{V}{m}$  

$x=18,05mm=18,05\cdot {10}^{-3}m$   

$m_{18}:m_{16}=18:16\Rightarrow \frac{m_{18}}{m_{16}}=\frac{18}{16}$  

Przyjmujemy, że jon izotopu tlenu ma ładunek:

$q=e=1,6\cdot {10}^{-19}C$   

 

$a)$  

Wiemy, że siłę Lorentza przedstawiamy wzorem:

$F_L=q\cdot v\cdot B$  

gdzie F_L jest siłą Lorentza działającą na cząstkę o ładunku o wartości q poruszającą się z prędkością v w polu magnetycznym o indukcji B. Siłę elektryczną przedstawiamy za pomocą wzoru:

$F_e=q\cdot E$  

gdzie F_e jest cząstką o ładunku o wartości q poruszającą się w polu elektrycznym o natężeniu E. Cząstki poruszają się ruchem jednostajnym prostoliniowym, czyli siła Lorentza równoważy siłę elektryczną. Otrzymujemy wówczas równanie, z którego wyznaczamy wartość indykcji magnetycznej:

$F_L=F_e$