selettore velocità

moto di una particella carica in un campo E e in un campo B incrociati.

 

 

Prendiamo un condensatore piano carico posizionato orizzontalmente su un piano. L’armatura sottostante sia carica negativamente. positivamente l’altra. Una particella carica che entri orizzontalmente nello spazio del condensatore  devia verso l’alto se è negativa, verso il basso se è  positiva.

Immergiamo il condensatore in un campo magnetico B1 entrante nella pagina. Le linee di forza del campo B1  sono perpendicolari a V. Per effetto della forza di Lorentz le particelle cariche sono deviate: le positive verso l’alto, le negative verso il basso, secondo la regola della mano destra.

lorentz

 

Per le particelle che mantengono rettilinea la loro traiettoria la prima forza sarà uguale alla seconda. La prima è una forza di natura elettrostatica e sarà   F=qE (in valore assoluto); la seconda è di tipo magnetico, è la forza di Lorentz,  F=qVB1 sen(alfa) (in valore assoluto), se alfa = 90° F = qVB1)). Uguagliando le due forze, semplifichiamo la q e otteniamo

V=E/B1.

Da qui segue che agendo sui valori di E e di B1 si possono selezionare le particelle di una determinata velocità. In genere si pone uno schermo forato davanti al condensatore di modo che attraversino il foro solo le particelle della velocità cercata.

Se la particella selezionata entra in un secondo campo B2, possiamo ricavare la massa della particella, o il raggio della traiettoria circolare.

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