Magnetismo y optica

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Fuerza magnética sobre una carga en movimiento
Sobre una carga eléctrica en movimiento que atraviese un campo magnético aparece una fuerza denominada Fuerza Magnética. Ésta modifica la dirección de la velocidad, sin modificar su módulo. El sentido se calcula por la regla de la mano derecha (índice = velocidad, mayor = campo, pulgar = fuerza,formando 90 grados entre cada uno de los tres dedos). El sentido de la fuerza es para cargas positivas. Si las cargas son negativas el sentido es el opuesto al obtenido con la regla de la mano derecha.

Valor de la fuerza magnética

Fm = q v B sen θ

q = Valor de la carga
v = Velocidad
B = Campo magnético
θ = Angulo entre la velocidad y el campo
1-Fuerza Magnética Ejercida sobre una CargaEléctrica.
Una pregunta importante es la de si los Campos Magnéticos ejercen fuerza sobre las cargas eléctricas. La experiencia indica que si colocamos una carga eléctrica en reposo en una campo magnético, no se ejerce ninguna fuerza sobre la carga.
Igualmente, si una carga se mueve en dirección paralela al campo magnético, o sea según una línea de fuerza, tampoco se ejerce una fuerza sobre lacarga. Esta es otra manera de determinar la dirección del campo magnético en un lugar.

Sin embargo, si lanzamos una carga eléctrica en dirección perpendicular al campo magnético, observamos que describe un movimiento circular. El sentido en que la carga recorre la circunferencia depende de que la carga sea positiva o negativa. Para determinar el sentido del movimiento, aplicamos la siguienteregla: Si colocamos la mano derecha con el pulgar extendido y apuntando en la dirección del campo, y luego cerramos la mano, el sentido en el que se arrollan los demás dedos coincide con la dirección en que se mueven las cargas negativas y con la contraria al movimiento de las cargas de las positivas.
Cuando se lanza una carga en dirección oblicua a un campo magnético, se observa que la cargadescribe una trayectoria en espiral. Esto se debe a que el movimiento paralelo al campo magnético no es afectado por éste, mientras que el movimiento perpendicular al campo es circular. La composición de ambos movimientos da lugar a una trayectoria en espiral.
El análisis de las diversas trayectorias de una partícula cargada moviéndose en un campo magnético indica que la fuerza magnética sobre unacarga eléctrica es perpendicular a la velocidad de la carga y perpendicular al campo magnético.
Por tanto, deducimos que la carga magnética sobre una carga magnética es perpendicular al plano determinado por la velocidad de la carga y dirección del campo magnético. La dirección de la fuerza magnética se determina por la regle de la mano derecha (ver figura), si se disponen los dedos de la manoderecha como se ilustra, de modo que el dedo mayor indique la dirección de la velocidad y el pulgar señale la dirección del campo magnético, la fuerza magnética tiene la dirección del índice si la carga es positiva, y contraria si la carga es negativa.
F = Q·V·B·sen
Donde:
F: fuerza magnética,
Q: carga puesta en el campo,
V: rapidez de la carga,
B: intensidad del campo,
: ángulo que forman V yB.
2. - Experimento de Oersted
En 1820, mientras trabajaba en su laboratorio, Oersted montó un circuito eléctrico, y colocó cerca una aguja magnética. Al no haber corriente en el circuito (circuito abierto), la aguja magnética se orientaba en la dirección norte-sur, como ya sabemos. En el montaje, una de las ramas del circuito (un conductor AB) debe colocarse en forma paralela a la aguja, esdecir, también se debe orientar en la dirección N-S.
Al establecer una corriente en el circuito, Oersted observó que la aguja magnética se desviaba, tendiendo a orientarse en dirección perpendicular al conductor AB. Al interrumpir el paso de la corriente, la aguja volvía a su posición inicial. Estas observaciones realizadas por Oersted demostraron que una corriente eléctrica podía actuar como si...