Carga en campo eléctrico y magnético

FísicaCampo electromagnético

Sobre esta simulación

Una partícula cargada en campos eléctricos y magnéticos uniformes, con cuatro montajes. «Acelerada desde el reposo» (el de partida): la diferencia de potencial ΔV entre dos placas la acelera (|q|ΔV = ½mv²), sale por una ranura y entra en un campo magnético perpendicular a la pantalla (⊗ entrante / ⊙ saliente), donde la fuerza de Lorentz (F = qv×B) la obliga a describir media circunferencia de radio R = mv/(|q|B) y choca con la placa a 2R de la ranura: el principio del espectrómetro de masas. «Entra con velocidad dada»: la carga llega al campo magnético con la velocidad del enunciado, sin aceleración previa. «Selector de velocidades»: E y B cruzados; la carga sigue recta y pasa por la rendija solo si v = E/B (sea cual sea su carga o su masa); si no, se desvía hacia donde gana la fuerza magnética o la eléctrica, y al apagar E describe la circunferencia. «Velocidad oblicua a B» (3D, girable): v forma un ángulo θ con B; F = |q|vB·sen θ, v∥ = v cos θ se conserva y v⊥ = v sen θ gira, así que describe una hélice de radio R = mv⊥/(|q|B) y paso p = v∥·T (θ = 0°: recta, F = 0; θ = 90°: circunferencia, F máxima). Se dibujan la trayectoria prevista, el radio y el punto de impacto (2R), y en los montajes planos se puede comparar con una segunda partícula (q₂ y m₂ en veces la primera; misma ΔV o misma velocidad). Con `particula=` todo va en magnitudes reales del SI (protón, electrón, partícula α, neutrón o una carga y masa a medida, con e = 1,6·10⁻¹⁹ C, mₚ = 1,7·10⁻²⁷ kg y mₑ = 9,1·10⁻³¹ kg como en los enunciados): calcula velocidad, radio, periodo, frecuencia, fuerza, aceleración y energía, y la escena se reescala para que quepa la trayectoria (barra de escala). Sin `particula`, unidades de simulación (u).

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