Antes de entrar na região onde existe campo magnético, as partículas, de carga q e massa m , são aceleradas por uma diferença de potencial ΔV adquirindo assim energia cinética:


\(E_c=qΔV\Leftrightarrow \frac{1}{2}mv^2=qΔV\).


Posteriormente, de modo a garatir que as partículas tem a mesma velocidade, o feixe passa por um filtro de velocidades. Este dispositivo permite determinar o valor da velocidade do feixe. O feixe assim preparado, pode entrar no espectrómetro de massa.

Ao entrar na região onde existe o campo magnético uniforme \(\overrightarrow{B}\), orientado perpendicularmente à velocidade, cada partícula descreve uma trajetória circular, cujo raio é dado por (ver Força de Lorentz):


\(r=\frac{mv}{qB}\).


Conhecida a velocidade com que as partículas entram no espectrómetro (filtro de velocidades) e o medido o raio da trajetória, é possível determinar a respetiva massa:


\(r=\frac{qBr}{v}\).


Desta maneira, a partir de uma amostra é possível determinar as abundâncias relativas e as massas das partículas.


Figura 1. Representação esquemática de um espectrómetro de massa.
Figura 1. Representação esquemática de um espectrómetro de massa. FI é a fonte de iões que são acelerados pela diferença de potencial \(\Delta V\) e ao entrarem na zona onde existe o campo magnético \(\vec{B}\) (neste caso a apontar para fora da página), descrevem uma trajetória cujo raio depende da sua massa.