1. Dirección de fuerza:
* campo eléctrico: La fuerza ejercida por un campo eléctrico en una partícula cargada es siempre en la dirección del campo para una carga positiva y opuesto al campo para una carga negativa. Esta fuerza es independiente de la velocidad de la partícula.
* Campo magnético: La fuerza ejercida por un campo magnético en una partícula cargada es perpendicular tanto al campo como a la velocidad de la partícula. Esta fuerza solo está presente cuando la partícula se mueve.
2. La regla de la derecha:
* Campo magnético: Puede usar la regla de la mano derecha para determinar la dirección de la fuerza magnética en una carga móvil. Apunte el pulgar en la dirección de la velocidad de la partícula, los dedos en la dirección del campo magnético y su palma apuntará en la dirección de la fuerza con una carga positiva.
Configuración experimental:
Puede usar una configuración donde una partícula cargada (como un electrón o un protón) se dispara a través de una región de campo desconocido. Aquí está cómo proceder:
* Observación 1:la partícula se mueve en línea recta: Si la partícula continúa moviéndose en línea recta sin cambiar su velocidad o dirección, sabe que no hay un campo magnético presente. Si hay un campo eléctrico, la partícula se acelerará, pero su camino seguirá siendo una línea recta.
* Observación 2:la partícula se desvía: Si la partícula se desvía de su camino de línea recta, sabe que hay un campo magnético presente.
* Si la partícula se mueve en una ruta circular, el campo magnético es uniforme y perpendicular a la velocidad de la partícula.
* Si la partícula se mueve en un camino helicoidal, el campo magnético tiene un componente paralelo a la velocidad de la partícula.
* Observación 3:La partícula acelera/desacelera: Si la partícula acelera o desacelera sin cambiar de dirección, sabe que hay un campo eléctrico presente.
Consideraciones adicionales:
* Campos combinados: Es posible tener campos eléctricos y magnéticos presentes simultáneamente. En este caso, la fuerza total sobre la partícula cargada sería la suma vectorial de las fuerzas eléctricas y magnéticas.
* Lorentz Force Law: La fuerza sobre una partícula cargada en un campo electromagnético se describe mediante la Ley de la Fuerza de Lorentz: F =Q ( E + V × b ), dónde:
* f es la fuerza
* Q es la carga de la partícula
* e es el campo eléctrico
* V es la velocidad de la partícula
* b es el campo magnético
Al observar cuidadosamente el movimiento de una partícula cargada en un campo desconocido, puede usar estos principios para determinar la presencia y la naturaleza del campo electromagnético.
