Espectrómetro de masas por tiempo de vuelo

La animación muestra partículas cargadas positivamente que parten del centro de una región donde hay un campo eléctrico uniforme (creado por las placas cargadas mostradas en gris; se muestra el campo sin incluir los efectos de borde). Cuando se pulsa "marcha", se observan cuatro partículas que salen de la región citada y se dirigen hacia un detector. El gráfico muestra la señal en el detector al recibir una partícula que produce un impulso en la señal (posición en centímetros y tiempo en microsegundos). Este dispositivo es un espectrómetro de masas por tiempo de vuelo y se utiliza para determinar qué tipo de cargas están presentes en un haz de átomos. Reinicio.

Como el campo eléctrico es uniforme y el voltaje de la placa izquierda es 2000 voltios respecto a la placa derecha (a 0 voltios), razone por qué el potencial en la región central entre las dos placas es de 1000 voltios.
¿Qué energía potencial tendrá una partícula situada en dicho punto central si su carga es de 1.6 x 10^-19 C? (Necesitaría un electrón más para ser neutra).
Cuando la carga abandona la región de campo eléctrico y pasa a la región libre de campo, ¿qué energía potencial tiene?
¿Cuál es entonces el valor de su energía cinética?
Las partículas tienen diferente masa. Ordene las partículas de mayor a menor masa.
Midiendo el tiempo que precisa una partícula para recorrer la región libre de campos y la distancia recorrida, determinar la velocidad de cada partícula.
A partir de sus cálculos de energía cinética, determine la masa de cada partícula en kilogramos y en unidades de masa atómica (1 uma = 1.67 x 10^-27 kg).
Mire en una Tabla Periódica la masa atómica del aluminio. Debe coincidir prácticamente con la masa que ha determinado para la partícula más ligera y con la diferencia de masa entre dos partículas sucesivas. Por ello, en la animación se ha simulado la detección de un átomo de aluminio, de dos átomos unidos de aluminio y así sucesivamente. Una forma de identificar los átomos de una sustancia desconocida es siguiendo el procedimiento explorado de espectrometría por tiempo de vuelo.