UNIVERSIDAD MAYOR MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD ACULTAD DE INGENIE INGE NIERIA RIA
LABORATORIO LABORATORIO DE FISICA BASICA III
INFORME No 4 MOVIMIENTO DE ELECTRONES EN UN CAMPO MAGNETICO Estudiante Ivan
Gruo Do!ente R.
Fe!"a
Laboratorio Física Básica II
MOVIMIENTO DE ELECTRONES EN UN CAMPO MAGN#TICO TRATAMIENTO DE DATOS Re$a!i%n entre D & ' Mediante un análisis de regresión, determinar y dibujar la relación D e!"#$v% Dónde& e" '.(')*'+ $c% m"+.'')*-'$g% y 2
√ (¿¿ e∗V ) m v
=¿ 12
0.352 x 10
(¿¿ V )( 1) v =√ ¿ Dónde& /"01') *2 3"'40 y R").'025 $m% ¿3 / 2∗ μ∗ N 4/5 R k =¿ −4
k =7.56 x 10
B =k ∗i (2 )
TABLA N() 6 $6% -)) 405 '+( '0+ '4-
v $Mm7s% ').48 +.4+ 8.-' 2.40 (.58
D $m% ).' ).)+ ).)8 ).)2 ).)(
Laboratorio Física Básica II
G
D.0/
De!").)')5:v B*;! ).)')5
B*
v $Mm7s% D $m% Di#. 8=
Re$a!i%n entre D & B Mediante un análisis de regresión, determinar y dibujar la relación D e!"#$'7B% >tili?ando la ecuación $4% se determina B
TABLA N(2
Laboratorio Física Básica II
i $@% '.045 '.52'.204 4.)-)
B $<% ).')2 ).''8 ).'-' ).'5-
'7B $A<% +.48 8.0' 2.5+ (.54
D $cm% ') + 8 2
4.-')
).'20
5.2-
(
G
)1B .
De!"'.')8:'7B ;!.
'7B $A<% D $cm% Di#.
Laboratorio Física Básica II '.')8
'.)((
-.+=
Re$a!i%n entre B & ' Mediante un análisis de regresión, determinar y dibujar la relación B e!"#$v% on la ecuación $'% y la ecuación $4% elaboramos la
I $@%
-))
.54
v $Mm7s%
B $m<%
4 ').48
'.+'
+.25
'.8'
+.'+
'.2)
8.()
'.()
2.+(
'.5)
4 42)
.0) 4
40)
.45 4
4')
.'' '
'8)
' .M
.+8
Laboratorio Física Básica II
De!"'.'2+:'7B ;! ).'2+
'7B $A<% D $cm%
Di#. *5.8=
CUESTIONARIO ) En un arre5$o !o0o e$ de $a Fi5ura 2 67u8 se uede !on!$uir si e$ "a9 e$e!tr%ni!o se des':a "a!ia a;a
F =e|vxB|
;ntonces la dirección de la #uer?a está denida !or el !roducto vectorial. on ayuda de la regla de la mano derecAa se !uede a!reciar Gue si el electrón se mueve Aacia la derecAa $6elocidad en el eje de las % y el cam!o magnHtico está entrando, entonces la dirección de la #uer?a será en el eje ? !ositivo. ero si el electrón se mueve Aacia la derecAa $6elocidad en el eje de las % y el cam!o magnHtico está saliendo, entonces la dirección de la #uer?a será en el eje ? negativo. ;sta Jltima #uer?a !roduce Gue el electrón se desviH Aacia abajo y no Aacia arriba
2 En un arre5$o !o0o e$ de $a Fi5ura 2 67u8 se !on!$uir si e$ "a9 e$e!tr%ni!o no se des':a ese a e+istir !orriente or $as ;o;inas de >e$0"o$t9= Ei los electrones no se desvían indica Gue no eiste #uer?a neta sobre ellos !ero esto no indica necesariamente Gue el cam!o magnHtico sea cero ;s decir si el vector velocidad y el vector cam!o magnHtico #ormaran 0 ° $La carga !enetra de #orma !aralela al cam!o% F =q|v||B|sin θ omo
sin 0 ° =0
=0
F
3 En un arre5$o !o0o e$ de $a ?5ura 2@ 67u8 se uede !on!$uir si $a tra&e!toria de $os e$e!trones no se !ierra so;re si 0is0a=
Laboratorio Física Básica II
Kuiere decir Gue la trayectoria de los electrones !resenta una inclinación res!ecto a las líneas de cam!o magnHtico. @l girar el tubo sobre su eje vertical !ara #ormar la trayectoria circular se !ermite al Aa? de electrones orientarse Aacia algJn @ngulo con res!ecto al cam!o magnHtico de las bobinas de elmAolt?
4 En e$ ro!edi0iento de este e+eri0ento@ 6Por u8 ser ne!esario "a!er ue $a tra&e!toria de $os e$e!trones se !ierre so;re si 0is0a= Ee busca Gue la trayectoria de los electrones se cierre sobre sí misma !ara Gue tanto el vector velocidad como el vector cam!o magnHtico sean !er!endiculares
6C%0o odr:a uti$i9arse este e+eri0ento ara deter0inar$a re$a!i%n !ar5a nasa e10@ de$ e$e!tr%n= Ee conoce Gue& 1
2
eV = m v 2
v =(
2 eV
m
1
) ( 1) 2
La inducción en las bobinas de elmAlot? está dada !or& 4 5
¿ ¿ B =¿ @demás Gue se dedujo la siguiente ecuación debido a la aceleración centrí!eta en el electrón e v = (3 ) m rB
Reem!la?ando $'% y $4% en $-%
Laboratorio Física Básica II 5 4
¿ ¿ e =¿
m
Donde 6" 6oltaje R" Radio de las Bobinas de elmAolt? 3" 3umero de vueltas de cada bobina r" Radio de la trayectoria del Aa? de electrones i" orriente elHctrica de las bobinas μ " ermeabilidad magnHtica del vacío Kue son datos Gue se encuentran e!erimentalmente en esta !ractica
