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¿Cómo se comporta una partícula cargada eléctricamente en campos eléctricos y magnéticos?

Una partícula cargada eléctricamente es una partícula,que tiene una carga positiva o negativa. Pueden ser átomos, moléculas y partículas elementales. Cuando una partícula cargada eléctricamente está en un campo eléctrico, la fuerza de Coulomb actúa sobre ella. El valor de esta fuerza, si se conoce el valor de la intensidad de campo en un punto específico, se calcula mediante la siguiente fórmula: F = qE.

Y entonces,

partícula cargada eléctricamente
Determinamos que una partícula cargada eléctricamente que se encuentra en un campo eléctrico se mueve bajo la influencia de la fuerza de Coulomb.

Ahora considere el efecto Hall.Se descubrió experimentalmente que un campo magnético afecta el movimiento de partículas cargadas. La inducción magnética es igual a la fuerza máxima que afecta la velocidad de dicha partícula desde el lado del campo magnético. Una partícula cargada se mueve a una velocidad unitaria. Si una partícula cargada eléctricamente vuela a un campo magnético a una velocidad dada, entonces la fuerza que actúa en el lado del campo será perpendicular a la velocidad de la partícula y, en consecuencia, el vector de inducción magnética: F = q [v, B]. Dado que la fuerza que actúa sobre la partícula es perpendicular a la velocidad de movimiento, la aceleración dada por esta fuerza también es perpendicular al movimiento, es la aceleración normal. En consecuencia, la trayectoria de movimiento rectilínea se doblará cuando una partícula cargada ingrese a un campo magnético. Si la partícula vuela paralela a las líneas de inducción magnética, entonces el campo magnético no actúa sobre la partícula cargada. Si vuela perpendicular a las líneas de inducción magnética, entonces la fuerza que actúa sobre la partícula será máxima.

movimiento de partículas cargadas

Ahora escribimos la ley II de Newton: qvB = mv2/ R, o R = mv / qB, donde m es la masa de la cargapartículas, y R es el radio de la trayectoria. De esta ecuación se deduce que la partícula se mueve en un campo uniforme alrededor de un círculo de radio. Entonces, el período de revolución de una partícula cargada en un círculo no depende de la velocidad del movimiento. Cabe señalar que para una partícula cargada eléctricamente que ha caído en un campo magnético, la energía cinética no cambia. Debido al hecho de que la fuerza es perpendicular al movimiento de la partícula en cualquier punto de la trayectoria, la fuerza del campo magnético que actúa sobre la partícula no realiza el trabajo asociado con el movimiento de la partícula cargada.

movimiento de una partícula cargada en un campo magnético

La dirección de la fuerza que actúa sobre el movimiento.Las partículas cargadas en un campo magnético se pueden determinar utilizando la "regla de la mano izquierda". Para hacer esto, coloque la palma izquierda de modo que cuatro dedos indiquen la dirección de la velocidad de movimiento de la partícula cargada, bien, y las líneas de inducción magnética se dirijan al centro de la palma, en cuyo caso el pulgar doblado en un ángulo de 90 grados indicará la dirección de la fuerza, que actúa positivamente. partícula cargada En el caso de que la partícula tenga una carga negativa, entonces la dirección de la fuerza será opuesta.

Si una partícula cargada eléctricamente entraSi la región se ve afectada conjuntamente por los campos magnéticos y eléctricos, entonces una fuerza llamada fuerza de Lorentz actuará sobre ella: F = qE + q [v, B]. El primer término en este caso se refiere al componente eléctrico, y el segundo al componente magnético.

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