Nhận biết (M1)

Mỗi phát biểu sau đây là đúng hay sai khi phân tích sâu về đặc điểm động lực học của các ion trong máy quang phổ khối và sự tính toán nguyên tử khối trung bình

Phát biểu	Đúng	Sai
Dựa vào tỉ lệ phần trăm sự phân bố các đồng vị trong tự nhiên được cung cấp ở đoạn cuối, khối lượng nguyên tử trung bình của khí Neon được tính có giá trị xấp xỉ bằng u
Trong cấu tạo của máy quang phổ khối, lực tĩnh điện đóng vai trò bẻ cong quỹ đạo của ion thành hình tròn, còn từ trường có tác dụng gia tốc cho hạt bay nhanh hơn
Trong cùng một từ trường đều , nếu hai ion ^{20}_{10}Ne^+ và ^{22}_{10}Ne^+ bay vào với cùng một động năng, bán kính quỹ đạo cong của ion ^{22}_{10}Ne^+ sẽ lớn hơn
Các nguyên tử của ba đồng vị , và có số lượng electron quay xung quanh hạt nhân lần lượt là , và

Giải thích đáp án:

(a) Đúng. Áp dụng công thức tính nguyên tử khối trung bình: u.

(b) Sai. Đoạn thứ hai của văn bản mô tả quy trình ngược lại: “Chùm ion... được tăng tốc bằng một điện trường mạnh” và “từ trường sẽ bẻ cong quỹ đạo bay của các ion thành những cung tròn”. Lực tĩnh điện thực hiện công làm tăng động năng, trong khi lực từ Lorentz luôn vuông góc với vận tốc nên chỉ thay đổi hướng bay chứ không sinh công gia tốc.

(c) Đúng. Bán kính quỹ đạo . Ta có động năng . Thay vào công thức bán kính, ta được: . Nhìn vào hệ thức này, với cùng động năng , cùng điện tích và từ trường , bán kính tỉ lệ thuận với căn bậc hai của khối lượng (). Vì nên .

(d) Sai. Cả ba hạt này đều là nguyên tử trung hòa của nguyên tố Neon (có số thứ tự ). Số proton là thì số electron quay xung quanh cũng bắt buộc phải là . Các con số là số khối (tổng proton và neutron), không ảnh hưởng đến số electron ngoài vỏ.