ESPECTRÓMETRO MASAS CICLOTRÓN SELECTOR
APLICACIONES DEL CAMPO MAGNÉTICO: ESPECTRÓMETRO DE MASAS, CICLOTRÓN Y SELECTOR DE VELOCIDADES:
Estas aplicaciones tienen que ver con el comportamiento de las cargas móviles en presencia de un campo magnético:
MOVIMIENTO DE UNA PARTÍCULA CARGADA DENTRO DE UN CAMPO MAGNÉTICO UNIFORME:
Lo que se pretende en esta pregunta es obtener la trayectoria de una partícula cargada dentro de un campo magnético uniforme. Para simplificar, nos limitaremos al estudio de la situación en la que la partícula penetra perpendicularmente al campo magnético B con una velocidad v = vo.
Sabemos que la fuerza a la que se ve sometida una carga en movimiento dentro de un campo magnético uniforme está descrita por la LEY DE LORENTZ, de tal modo que:
Como está definida mediante el producto vectorial, sabemos que la fuerza es perpendicular a v y B. Por ser F perpendicular a v, como F=m·a, la aceleración también es perpendicular a v, en cuyo caso la aceleración sólo tiene componente normal o centrípeta, la componente tangencial es cero (no hay variación del módulo de la velocidad, sólo de la dirección de la velocidad, la partícula lleva un movimiento circular uniforme). Por todo ello:
Como la velocidad es constante y el campo se ha partido de que es uniforme; además estamos viendo el caso en el que la partícula entra perpendicularmente al campo (el ángulo es de 90º)
ESPECTRÓMETRO DE MASAS:
CICLOTRÓN:
SELECTOR DE VELOCIDADES: