Partícula cargada en un campo eléctrico y magnético

[Jvelas]

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?

[[Beto]]

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]
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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
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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!!!

[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.

[[Beto]]

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

[MiG10]

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