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Hilo: Partícula cargada en un campo eléctrico y magnético

  1. #1
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    Predeterminado Partícula cargada en un campo eléctrico y magnético

    Podría alguien responderme a esta pregunta ¿Es posible compensar exactamente la fuerza de un campo eléctrico y la fuerza de un campo magnético sobre una partícula cargada?

  2. #2
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    Predeterminado

    Si es posible que la fuerza generada por un campomagnetico en una partñicula cargada sea compensada por la fuerza generada por el campo elécttrico, imagina que la figura que muestro a continuación es un condensador de placas paralelas donde ingresa una partícula con una velocidad [texff25bb8d98]v[/texff25bb8d98] y carga [texff25bb8d98]+q [/texff25bb8d98]como se muestra, además existe un campo magnético transversal de intensidad magnética [texff25bb8d98]-B \hat z [/texff25bb8d98] y tambien un campo eléctrico vertical [texff25bb8d98]E \hat j[/texff25bb8d98]
    - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
    X X X X X X X X X X X X X X X
    X X X X X X X X X X X X X X X
    X X X X X X X X X X X X X X X <-- v
    X X X X X X X X X X X X X X X
    X X X X X X X X X X X X X X X
    X X X X X X X X X X X X X X X
    + + + + + + + + + + + + + +

    Entonces se tendrá que la fuerza ocasionada debido a la interacción de la partícula cargada con el campo magnético será:

    [texff25bb8d98]\vec F_m=-qvB \hat j[/texff25bb8d98]

    Asi mismo la fuerza debida a la interacción con el campo eléctrico estará dada por:

    [texff25bb8d98]F_e=qE\hat j[/texff25bb8d98]

    Es decir cuando ocurra que [texff25bb8d98]F_m=F_e[/texff25bb8d98] la partícula describirá una trayectoria rectilinea pues las dos fuerzas (electrica y magnética) estaran conmpensadas.

    Para que ocurra esto solo tendra que cumplirse que:

    [texff25bb8d98]E=vB[/texff25bb8d98]

    Como podrás notar para que se equilibren las dos fuerzas no es necesario el valor de la carga de la par´ticula si no solamente el valor de su rápidez de tal modo que se cumpla la ultima relacioon escrita, debes de tener además en cuenta que la velocidad [texff25bb8d98]v [/texff25bb8d98] es la velocidad relativa de la partícula respecto del campo magnético y que no debe de tomar un valor muy grande (comparado con la velocidad de la luz).

    Espero te sirva de algo.

    Saludos!!!

  3. #3
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    Como curiosidad, creo que hay un aparato llamado selector de velocidades que se basa en lo que acaba de describir N30F3B0 y sirve para que las partículas que cumplan la relacion de velocidad descrita, E = v·B no se desvíen.
    \"El aspecto más triste de la vida actual es que la ciencia gana en conocimiento más rápidamente que la sociedad en sabiduría.\"
    Isaac Asimov

  4. #4
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    Cita Escrito por Elendor
    Como curiosidad, creo que hay un aparato llamado selector de velocidades que se basa en lo que acaba de describir N30F3B0 y sirve para que las partículas que cumplan la relacion de velocidad descrita, E = v·B no se desvíen.
    Si desean buscar mas información sobre el selector de velocidades que Elendor menciona pueden digirse a la siguiente dirección http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/el.../espectro.html donde además se explica acerca del espectrometro de masas el cual tambien esta relacionado con el moviemiento de una partícula cargada eléctricamente en un campo magnético :P

  5. #5
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    y ya que estamos no puede faltar el ciclotrón http://es.wikipedia.org/wiki/Ciclotr%C3%B3n

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