Si spara una particella carica all’interno di una regione dove si hanno un campo elettrico ed un campo magnetico incrociati.
Il vettore velocità della particella è perpendicolare al piano descritto dai vettori campo elettrico e campo magnetico.
L’intensità del campo magnetico è \(B = 0{,}1 \, \text{T}\).
Il campo elettrico viene generato da due placche parallele distanti \(d = 2 \, \text{cm} = 2 \cdot 10^{-2} \, \text{m}\) e tra cui viene applicata una differenza di potenziale \(V = 300 \, \text{V}\).
Quando \(V = 300 \, \text{V}\) la particella non devia la sua traiettoria.
Qual è la velocità \(v\) della particella?
Esercizio 18: soluzione
Quando non c’è deviazione, la forza elettrica \(F_e = qE\) bilancia la forza magnetica \(F_m = qvB\), quindi:
\(qE = qvB \Rightarrow E = vB \Rightarrow v = \frac{E}{B}\)
Ma \(E = \frac{V}{d}\), quindi:
\(v = \frac{V}{Bd}\)
Sostituendo i valori numerici:
\(
v = \frac{300}{0{,}1 \cdot 2 \cdot 10^{-2}} = \frac{300}{2 \cdot 10^{-3}} = 1{,}5 \cdot 10^5 \, \text{m/s}
\)
Risultato: la velocità della particella è \(v = 1{,}5 \cdot 10^5 \, \text{m/s}\).