Enunciado

Qual é o sentido inicial de desvio das partículas carregadas que entram nos campos magnéticos da FIGURA Q33.6?

Passo 1

(a) O experimento de Ampère mostra que o campo magnético exerce uma força magnética sobre a carga em movimento e depende do vetor da velocidade. Quando o ângulo entre a velocidade e o campo magnético aumenta, a força aumenta. A força magnética é dada pela equação (29.18) na forma

F   =   q v   X   B   ( 1 )

O rótulo (x) significa que a direção está na página, enquanto o rótulo de ponto ⋅significa que a direção está fora da página. O campo magnético é apontado para a página, então sua direção é −^k enquanto a direção da velocidade é +^i​. O produto vetorial de +i^×−k^+^j, então o vetor força do próton

F   =   q v   X   B   =   q v B ( + ^ i   X   -   ^ k )   =   q v B ^ j

Portanto, a direção inicial está na direção positiva do eixo y.

Passo 2

b)

O campo magnético aponta para fora da página, então sua direção é +k^ enquanto a direção da velocidade é +j^. O produto vetorial de +j^ X +k^​ é i^, então o vetor força de o elétron é

F   =   - q v   X   B   =   - q v B ( + ĵ     X   +   ^ k )   =   - q v B î

Portanto, a direção inicial está na direção negativa de x.

Resposta

  1. Na direção positiva do eixo Y
  2. Na direção negativa do eixo X
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