Movimiento de un electrón en un campo magnético y eléctrico [cerrado]

Question

Movimiento de un electrón en un campo magnético y eléctrico [cerrado]

kirkegaard

Tengo este problema donde debo encontrar la dirección y la magnitud de la fuerza eléctrica y magnética en el electrón. E = 1000 N/CB = 2,5 T v = 500 m/s

X |X X| X
  ¤->
X |X X| X
X |X X| X
  V   V

Encontré la fuerza eléctrica por Fe = E*q. Con dirección hacia arriba (carga negativa). Fuerza magnética = qvb que también está en la dirección y (es decir, hacia arriba) según la regla de la mano derecha.

La pregunta es la siguiente:

"la partícula irá con velocidad constante $v$ en $x$ -dirección sin cambiar de dirección si el campo magnético es constante pero cambiamos el $E$ -campo. Encuentre la fuerza de la $E$ -campo"

¿He determinado la dirección incorrecta de la Fuerza e? Mi solución a esto es que necesito cambiar el campo electrónico de positivo a negativo, por lo que la fuerza de e cancelará la fuerza de m. ¿Estoy en el camino correcto aquí?

SeñorYouMath

F_{B} = q \vec{v} \times \vec{B}

$F_B=q\vec{v}\times\vec{B}$ . Como

q

$q$ es negativo apunta hacia abajo.

kirkegaard

No puedo hacerlo bien. Según la regla de la mano derecha: B apuntando a la pantalla (palma mirando hacia la pantalla) Movimiento en la dirección x (dedo índice). Fuerza hacia arriba (pulgar)

SeñorYouMath

Siempre debe considerar el movimiento en la dirección técnica actual (que es de más a menos) para que la dirección

q \vec{v}

$q\vec{v}$ es en negativo

x

$x$ -dirección. También puedes resolver primero el problema de una partícula positiva y obtener la dirección que obtuviste primero. Y luego inviértalo, porque en realidad está trabajando con una partícula negativa.

kirkegaard

OK. ¡Gracias por ayudarme a resolver eso! Ahora tengo esta ecuación: F = qvb - Eq = q(E - vb) que es la fuerza de Lorenz, ¿verdad? Resuelvo para E y obtengo: E = (F/q) + vb. Pero en mi caso la F debería ser cero ¿no? ya que se mueve con velocidad constante en x-dir. Entonces obtengo E = vb. ¿Correcto?

Jim

Iba a sugerirte que consultes physics.stackexchange.com/questions/252425/… !

Jim

La persona ha indicado que conocía la fuerza de Lorentz (en la forma

F = q (E + v \times B

${\bf F} = q ({\bf E} + {\bf v} \times {\bf B}$ ), las reglas de la mano derecha e izquierda de Fleming y tenía problemas para usar la regla adecuada.

Respuestas (1)

Movimiento de un electrón en un campo magnético y eléctrico [cerrado]

$F_B=q\vec{v}\times\vec{B}$ . Como $q$ es negativo apunta hacia abajo.
No puedo hacerlo bien. Según la regla de la mano derecha: B apuntando a la pantalla (palma mirando hacia la pantalla) Movimiento en la dirección x (dedo índice). Fuerza hacia arriba (pulgar)
Siempre debe considerar el movimiento en la dirección técnica actual (que es de más a menos) para que la dirección $q\vec{v}$ es en negativo $x$ -dirección. También puedes resolver primero el problema de una partícula positiva y obtener la dirección que obtuviste primero. Y luego inviértalo, porque en realidad está trabajando con una partícula negativa.
OK. ¡Gracias por ayudarme a resolver eso! Ahora tengo esta ecuación: F = qvb - Eq = q(E - vb) que es la fuerza de Lorenz, ¿verdad? Resuelvo para E y obtengo: E = (F/q) + vb. Pero en mi caso la F debería ser cero ¿no? ya que se mueve con velocidad constante en x-dir. Entonces obtengo E = vb. ¿Correcto?
Iba a sugerirte que consultes physics.stackexchange.com/questions/252425/… !
La persona ha indicado que conocía la fuerza de Lorentz (en la forma ${\bf F} = q ({\bf E} + {\bf v} \times {\bf B}$ ), las reglas de la mano derecha e izquierda de Fleming y tenía problemas para usar la regla adecuada.

Jim · Answer 1

La dirección de la fuerza que actúa sobre una carga q con velocidad ${\bf v}$ moviéndose en un campo magnético ${\bf B}$ se da como ${\bf F} = q {\bf v} \times {\bf B}$ . en tu pregunta tienes ${\bf v} = v {\bf i}$ y el campo eléctrico apunta (eventualmente) en la dirección ${\bf j}$ . Esto significa que la dirección del campo magnético debe estar en el ${\bf k}$ dirección, ya que en este caso ${\bf v} \times {\bf B} = vB {\bf i}\times{\bf k} = -vB {\bf j}$ . Usas la regla de la mano izquierda de Fleming :

Thu M b representa la dirección del movimiento resultante de la fuerza sobre el conductor (es decir, la dirección en la que se empuja la carga, es decir, la dirección de la fuerza).

El primer dedo representa la dirección del campo magnético ( considerado en la dirección de norte a sur).

El dedo Se C representa la dirección de la corriente (la dirección en la que se mueve una carga positiva).

En el Reino Unido, se nos enseña a usar la regla de la mano izquierda para los motores (donde debe encontrar la dirección de la fuerza que actúa sobre un cable que transporta corriente en un campo magnético) porque conducimos en el lado izquierdo (imagen tomada de Wiki)

Creo que el pulgar representa la dirección de la fuerza, que no es necesariamente la misma que la dirección del movimiento.
"El pulgar representa la dirección del movimiento resultante de la fuerza sobre el conductor ", creo que se entiende como la dirección en la que se empuja la carga, es decir, la dirección de la fuerza. Gracias, lo aclararé en la respuesta.
Ok, pero como tengo una carga negativa, invierto la dirección para que la fuerza apunte hacia abajo, ¿verdad?
Apuntas con tu segundo dedo en la dirección en la que se mueve una carga positiva, así que apuntas con tu segundo dedo en la dirección opuesta a la que se mueve la carga negativa. Alternativamente, apunta con el segundo dedo en la dirección en que se mueve la carga negativa e invierte la dirección de la fuerza.

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SeñorYouMath

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SeñorYouMath

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declan

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