Capítulo 8 - O CAMPO MAGNÉTICO.

EXEMPLO 8.1

Um exemplo clássico de força magnética sobre uma partícula em movimento é o espectrômetro de massa. Como esquematizado na Figura 8.7, uma partícula de massa m e carga +q, é acelerada através de um potencial V antes de penetrar numa região onde existe um campo magnético B, perpendicularmente dirigido para fora do papel. Sob a ação da força magnética a partícula percorrerá o semi-círculo indicado na figura, até tocar no anteparo, a uma distância x do ponto de entrada.

Figura 8.7

Antes de penetrar na região do campo magnético, a partícula terá adquirido energia pela aceleração através do potencial V. Dito de outra forma, a partícula terá adquirido velocidade v, satisfazendo as seguintes relações:

E=qV=½mv²

Ao penetrar na região do campo magnético, a partícula estará sujeita à força magnética, conforme a eq. (8.1). Esta força será igualada à força centrípeta, de modo que facilmente obtém-se

Portanto, medindo-se a distância do impacto, x, pode-se calcular a massa da partícula, a partir da sua carga e de parâmetros experimentais controláveis, B e V. Este é o princípio de funcionamento do espectrômetro de massa.

Este aplicativo simula um espectrômetro semelhante a este que você acabou de estudar no exemplo 8.1. Ao invés de m, calcule o raio da órbita da partícula no interior do espectrômetro (r=x/2). Use alguns valores de v e B e cheque seu resultado.