CAMP MAGNÈTIC

CAMP MAGNÈTIC
El camp magnètic és la perturbació produida per un imant en una regió de l’espai on es manifesten interaccion magnètiques sobre imants, elements ferromagnètics, o bé, càrregues elèctriques en moviment. El camp magnètic és una magnitud vertical, té mòdul, dirección i sentit. El vector que representa el camp magnètic sempre és tangent a la línea de força que passa pel punt.
Launitat del camp magnètic s’anomena Tesla (T) o Gauss (G)
Els imants sempre tenen nord i sud:
La majoria dels atoms es comporten com a petits imants, el més simple seria l’àtom d’H. El moviment de l’electró al voltant del nucli atòmic crea el camp magnètic de l’àtom.
De la mateixa manera, els corrents elèctrics, és a dir, les càrregues amb moviment creen camp magnètics.
Força magnética sobre unacàrrega eléctrica en movimentTota càrrega en moviment crea un camp magnètic, aquesta càrrega rep una força que es trova immersa en un camp magnètic extern. La força depèn de la càrrega (Q), de la velocitat que porta, del camp magnètic i de l’angle que formen la vel i el camp magnètic.
F direcció pla format per B i V, sentit antihorariSi la càrrega és + la força va cap amunt.
Si la càrrega és –la força va cap avall.
Si B i V són paral·leles no hi ha força.
ExerciciCàrrega de 50mC és llança en el sentit + a l’eix de les x amb una velocitat de 3·10 m/s i la presencia d’un camp magnètic de 0’2 T que actua en dirección de l’exi de les z(+).
Calcula les F magnética en mòdul i direcció.
Moviment d’una partícula carregada dins un camp magnètic uniforme
A l’estudi d’aquest cas s’ha deconsiderar el camp magnètic uniforme en què la partícula entra perpendicularment amb una velocitat. La trajectòria d’una càrrega en presencia d’un camp magnètic és un moviment circular. Apliquem el concepte d’acceleració centrípeta.
PROBLEMA
Es llança un p+ amb una v= 4·10 m/s perpendicular a un camp magnètic uniforme de 0.4T. Determineu el radi de l’òrbita, freqüència, E.cinètica.
Una càrregaeléctrica entra perpendicularment en un camp magnètic, aquesta es mou seguint una trajectòria circular. Si ho fes amb un cert angle, aleshores hi hauria dos components de velocitat, una paral·lela i una perpendicular.
Si és un electró, la força anirà a la mateixa dirección però sentit contrari.
PROBLEMA
En un camp magnètic uniforme de 12T perpendicular al pla del paper entra 1 electró amb unavelocitat de 4·10 m/s i perpendicular a B.
Esquema 2)Acceleració que agafa l’electró 3) radi 4) freqüènciaForça electromagnética sobre una càrregaQuan una càrrega eléctrica és sotmesa a un camp elèctric i magnètic rep dins forçes. La força eléctrica queés Q.E i magnética QvB.Tots els camps influeixen sobre el valor de l’acceleració però només el camp elèctric influeix sobre l’Ec ja que elcamp magnètic només influeix en la dirección i sentit de la v però no el seu mòdul.
PROBLEMA
Un camp elèctric és E= 50i N/C i un camp magnètic, B= 0’3iT actúen simultàniament sobre 1pt que es desplaça amb una v de 2·10 I m/s. Determineu la v al cao de 5
Selector de velocitatUn sectors de velocitats combina adequadament un camp elèctric i un camp magnètic, i selecciona les partícules que volsestudiar amb una determinada velocitat.
PROBLEMA
Tenim un selector de velocitats, les plaques dels quals están separades 2cm i hi ha una variació de V de 100V si el camp magnètic extern val 0’4T. Determineu la velocitat en que sortirà l’ió.
Espectròmetre de massesPermet determinar la reacció entre la càrrega i la massa d’un ió o d’una partícula carregada, permet distingir, per exemple, diferentsisòtops d’un mateix element.
Consisteix en un selectors de velocitat i en un camp magnètic uniforme que dirigeix els ions cap una placa fotográfica que registra els impactes.
CiclotróÉs un acelerador de partícules i serveix per acelerar partícules carregades, com protons o partícules alfa.
Aquestes partícules d’alta Ec és fan servir per bombardejar nuclis atòmics i produir reaccions nuclears...