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Partícula cargada en un campo eléctrico y magnético

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  • 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
    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!!!

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    • #3
      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

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      • #4
        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

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

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