Imagine que na sala em que você está sentado exista um campo magnético uniforme B apontando verticalmente para baixo. No centro da sala, dois elétrons são projetados, de repente, com a mesma velocidade escalar inicial mas em sentidos opostos, (a) Descreva seus movimentos, (b) Descreva seus movimentos no caso em que uma das partículas é um elétron a outra um pósitron, isto é, um elétron com carga positiva. (As partículas diminuem gradualmente de velocidade à medida que colidem com moléculas de ar existentes na sala.)

Passo 1

Fala galera, bora lá!

(a) Aqui o campo magnético está agindo verticalmente para baixo, ou seja, em direção ao eixo -Z.

Deixe e 1 viajar em direção ao eixo x negativo e e 2 viajar em direção ao eixo x positivo. Seja v a velocidade de ambos os elétrons. Aqui v faz θ = 90 ° com B (Magnitude da força experimentada por ambos os elétrons).

Pela regra da mão esquerda de Fleming:

Direção da força em e 2 é para o eixo y positivo.

Direção da força em e 1 é para o eixo y negativo.

Passo 2

(b) Dado que a direção de B é em direção ao eixo Z e o elétron e o pósitron se movem na direção oposta horizontalmente, ou seja, ao longo do eixo X + v e e no eixo X - v e . A força magnética que atuou sobre o elétron e o pósitron é

F = q v B sin ⁡ 90 °

Aqui, a direção da força será ao longo dos eixos Y, respectivamente. (De acordo com a regra da mão esquerda de Fleming).

Portanto, a direção do movimento do elétron descreverá o caminho circular no sentido horário e do pósitron será no sentido anti-horário no mesmo círculo. Eles se encontrarão.

Resposta

Respondido nos passos 1 e 2.

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