Una partícula cargada liberada del reposo en una región de campos eléctricos y magnéticos estables y uniformes, que son paralelos entre sí ¿cuál será la naturaleza del camino seguido por la partícula cargada?

Ver inicialmente la carga está en reposo. Tan pronto como ingresa al campo, se actúa sobre él por la fuerza eléctrica = Eq, paralela al campo E. Hemos tomado carga positiva.

Ahora, la fuerza magnética viene dada por Fm = q (vXB ). Pero, aquí v y B son paralelos, por lo que la carga continúa moviéndose a lo largo de la dirección del campo eléctrico con aceleración = (E e / m).

Usando la ecuación de fuerza de Lorentz,

[matemáticas] \ vec F_q = q \ vec E + q \ vec v \ veces \ vec B [/ matemáticas]

Para una carga en reposo, [math] \ vec v = \ vec 0 [/ math], entonces la ecuación anterior se convierte en.

[matemáticas] \ vec F_q = q \ vec E [/ matemáticas]

Este es un producto escalar del vector. Esto significa [matemática] \ vec F_q [/ matemática] y [matemática] \ vec E [/ matemática] y paralela o antiparalela entre sí. Esto depende de la polaridad de la carga.

Para una carga + ve, [math] \ vec F_q = + q \ vec E [/ math] (paralelo)

Para una carga -ve, [math] \ vec F_q = -q \ vec E [/ math] (antiparalelo)

Bajo esta fuerza, la carga comienza a moverse ganando velocidad [matemática] v [/ matemática] en la dirección correspondiente. En cualquiera de estos casos, el ángulo entre la velocidad de carga [matemática] \ vec v [/ matemática] y el campo magnético [matemática] \ vec B [/ matemática] es 0, por lo tanto

[matemáticas] \ vec v \ veces \ vec B = \ vec 0 [/ matemáticas]

Por lo tanto, el campo magnético no tiene efecto sobre el movimiento de carga. Y la carga continúa acelerándose bajo el campo eléctrico, ya sea en paralelo si es una carga positiva o antiparalela si es una carga negativa.

Movimiento acelerado a lo largo de una línea recta. ¿Por qué? Así es como va a suceder.

Considere el instante inicial: la carga tiene velocidad cero, entonces la fuerza magnética que actúa sobre ella es cero, pero no la fuerza eléctrica. En un instante muy corto después, el campo eléctrico le da a la carga una velocidad en una dirección paralela (si la carga es positiva) o antiparalela (si la carga es negativa) al campo magnético. Esto implica que la fuerza magnética será nuevamente cero ya que involucra un producto cruzado entre la velocidad y el campo magnético. Entonces la partícula volverá a ganar algo de velocidad a lo largo de la línea recta en la que comenzó a moverse. Por lo tanto, la fuerza magnética no tendrá ningún efecto sobre el movimiento de la carga, ¡y la carga continuará acelerándose a lo largo / contra el campo eléctrico como si no hubiera ningún campo magnético!

Espero que ayude. ¡Salud!

Acelerará en la dirección opuesta del campo eléctrico; El campo magnético no tendrá ningún efecto.