Bobinas De Helmholtz

RELACIÓN CARGA MASA DEL ELECTRÓN

Introducción: En la siguiente práctica aplicaremos campo eléctrico y campo magnético para nuestro experimento, para tener una relación entre la carga y la masa del electrón. El equipo a emplear es “Daedalon EP-20 e/m of the Electron Apparatus”
Objetivo:
* Aprender a medir y caracterizar campos magnéticos.
* Adquirir conocimientos prácticos sobredistribución espacial de la intensidad del campo magnético generado por las bobinas de Helmholtz.

Fundamentación Teoría
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Magnetismo

Líneas de fuerza magnéticas de un imán de barra, producidas por limaduras de hierro sobre papel.
El magnetismo (del latín magnes, -ētis, imán) es un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas deatracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de uncampo magnético.
El magnetismo también tiene otras manifestaciones en física,particularmente como uno de los dos componentes de la radiación electromagnética, como por ejemplo, la luz.
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Historia del electromagnetismo
La Historia del electromagnetismo, que es el conocimiento y el uso registrado de las fuerzas electromagnéticas, data de hace más de dos mil años. En la antigüedad ya estaban familiarizados con los efectos de laelectricidad atmosférica, en particular, del rayo1 ya que las tormentas son comunes en las latitudes más meridionales, y a que también se conocía el fuego de San Telmo. Sin embargo se comprendía poco la electricidad, y no eran capaces de explicar científicamente estos fenómenos.

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Electricidad y magnetismo

Esquema original de 1785 de la balanzade torsión de Coulomb
La electricidad se trata conjuntamente con el magnetismo porque ambos aparecen generalmente juntos, cuando el primero está en movimiento, el último también está presente.3
El fenómeno del magnetismo fue observado desde el principio de la «historia del magnetismo», pero no fue completamente explicado hasta que se desarrolló la idea de la inducción magnética.4
El fenómeno dela electricidad fue igualmente observado desde el principio de la «historia de la electricidad», pero no fue completamente explicado hasta que se desarrolló la idea de carga eléctrica.
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Campo magnético
El campo magnético representa una región del espacio en la que una carga eléctrica puntual devalor q, que se desplaza a una velocidad , experimenta los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad v como al campo B. Así, dicha carga percibirá una fuerza descrita con la siguiente ecuación.

donde F es la fuerza, v es la velocidad y B el campo magnético, también llamado inducción magnética y densidad de flujo magnético. (Nótese que tanto F como v y B sonmagnitudes vectoriales y el producto vectorial tiene como resultante un vector perpendicular tanto a v como a B). El módulo de la fuerza resultante será

La existencia de un campo magnético se pone de relieve gracias a la propiedad (la cual la podemos localizar en el espacio) de orientar unmagnetómetro (laminilla de acero imantado que puede girar libremente). La aguja de una brújula, queevidencia la existencia del campo magnético terrestre, puede ser considerada un magnetómetro.
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Corriente eléctrica

La corriente eléctrica está definida por convenio en dirección contraria al desplazamiento de los electrones.

Diagrama del efecto Hall, mostrando el flujo deelectrones. (en vez de...