LISETH FERNANDA RAMOS GIRALDO - Experimentación Física II Laboratorio 3 Deflexión Eléctrica y Magnética de Electrones Tarea de Preparación

Universidad del Valle Facultad de Ciencias Naturales y Exactas Departamento de Física Laboratorio 3 DEFLEXIÓN ELÉCTRICA Y MAGNÉTICA DE ELECTRONES Grupo No 6

Liseth Fernanda Ramos Giraldo

Experimentación Experimentac ión Física II

Febrero-Junio Febrero-Juni o de 2018

Nombres y apellidos

Liseth Fernanda Ramos Giraldo

Código

201350254

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Tarea de preparación 1. Un electr o n es acelerado por un potencial acelerador ́ inicial es cero: ¿Cu a l es su energ  ia cine tica final?

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V a

entre dos electrodos. Si la velocidad

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RESPUESTA La energía potencial se convierte en energía cinética según la ley de conservación de la energía, esto es:

Donde: V´-V es el voltaje acelerador “Va” q es la carga del electrón Vo es 0 según la condición del problema  Así:

 Además, en un campo eléctrico uniforme V´-V = Ex, entonces:

Donde E es el campo y x es la distancia

2. En una regi o n limitada del espacio existe un campo el e ctrico uniforme de magnitud E , cuyas ́ ́ l ineas de campo son verticales, dirigidas hacia arriba. ́ a. ¿Cua l es la trayectoria de un electr o n que entra horizontalmente a la regi o n de campo ́ ́ ́ con velocidad v 0?   Explique. b. Encuentre la expresi o n para la velocidad v (magnitud y direcci o n) con que el electr o n ́ ́ ́ abandona la regi o n de campo en funci o n del campo E , la velocidad inicial v 0,  el ancho ́ ́ s donde existe el campo el e   ctrico. Haga un esquema y explique.

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RESPUESTA a)

El electrón al ser de carga negativa sentirá una fuerza contraria a la dirección del campo. La fuerza y la aceleración del campo serán constantes, ya que este es uniforme y el electrón seguirá entonces un movimiento rectilíneo uniforme acelerado, describiendo así una parábola que se dirige hacia abajo.

b)

La partícula abandona el campo cuando su recorrido en x es el ancho donde existe el campo magnético.

Tenemos:

3. Asuma que se acelera un electr o n con un voltaje acelerador de 500 V, los cuales entran ́ perpendicularmente a una regi o n donde hay campo el e ctrico uniforme E y campo magn e tico ́ ́ ́ uniforme B, perpendiculares entre s  i. Si el campo E es creado entre dos placas plano ́ paralelas separadas una distancia de 2 mm y entre ellas hay un diferencia de potencial de 50 Voltios, ¿Cua l debe ser la magnitud del campo magn e tico para que los electrones no se ́ ́ desvien? Haga un esquema de los tres vectores velocidad E y B para que eso se cumpla. RESPUESTA

Va= 500V, E uniforme, B uniforme Magnitud de B para que los electrones no se desvíen El campo magnético ejerce una fuerza El campo magnético ejerce una fuerza Las partículas no se desvían si ambas fuerzas son iguales y de sentido contrario

Si el campo eléctrico está creado por dos placas separadas una distancia d entre las cuales hay una diferencia de potencial Vd, la relación entre Ez y VD es

La magnitud de B debe de ser de 250.000 N/C

4. Identifique cada una de las magnitudes f  isicas que Ud. va a medir en este experimento. ́ ¿Cua les son las magnitudes f  isicas definidas en la ecuaci o n que describe el fen o meno f  isico?

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Elaboración propia

Referencias 1. Fuerzas sobre las cargas. (s.f.). Recuperado de http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/mov_campo/mov_campo.html#Movimiento en un campo el%C3%A9ctrico