04 · La deviazione magnetica
Un campo magnetico aumenta il modulo della velocità di una particella?
Cambierà la direzione, il modulo della velocità o entrambi?
- Seleziona l’esperimento magnetico.
- Segui la traiettoria circolare in un campo uniforme.
- Spiega perché invertire il segno della carica inverte il verso della curvatura.
Misura
Raggio r, periodo di rotazione T e modulo costante della velocità.
La forza magnetica è perpendicolare alla velocità e a B. Non compie lavoro, quindi curva il moto senza aumentare il modulo della velocità. Conoscendo B e misurando il raggio si può ricavare m/|q|: è il principio della spettrometria di massa.
B in tesla; m in kg; q in C; v è il modulo della velocità perpendicolare in m/s.
Esempio svolto 1
Per i valori illustrativi q/m=1 C/kg, v=2 m/s e B=1.5 T, r=1.333 m.
Esempio svolto 2
Con questi valori T=2π/1.5=4.189 s. Raddoppiando B si dimezzano sia r sia T.
Qual è la forza se v è parallela a B?
Ipotesi
Circonferenza analitica in un campo B statico uniforme. Nessun campo elettrico, radiazione, collisione o relatività. Valori schematici a scopo didattico, non un progetto di produzione.
University Physics Volume 2, 11.3 Motion of a Charged Particle in a Magnetic Field