1. Principio di Funzionamento e Campi Incrociati
Un selettore di velocità è un dispositivo costituito da un campo elettrico $\mathbf{E}$ e un campo magnetico $\mathbf{B}$ uniformi, disposti ortogonalmente tra loro e rispetto alla direzione del moto di un fascio di particelle cariche.
Una particella di carica $q$ che si muove con velocità $\mathbf{v}$ è soggetta contemporaneamente a due forze:
- La forza elettrica: $\mathbf{F}_e = q \mathbf{E}$
- La forza magnetica (di Lorentz): $\mathbf{F}_m = q (\mathbf{v} \times \mathbf{B})$
Opportunamente orientando i campi in modo che le due forze agiscano in verso opposto lungo la direzione trasversale, è possibile fare in modo che la particella attraversi il dispositivo senza subire alcuna deviazione solo se la forza risultante è nulla:
• Condizione di equilibrio: $qE = qvB \sin(90^\circ) \implies F_e = F_m$
• Velocità selezionata: $v = \frac{E}{B}$
• Indipendenza: La velocità selezionata dipende unicamente dall'intensità del campo elettrico e del campo magnetico, ed è del tutto indipendente dalla massa e dalla carica della particella.
2. Banca Dati Dinamica: 100 Esercizi
Elenco completo dei 100 esercizi interattivi unici dedicati al calcolo della velocità selezionata, dell'intensità dei campi e all'analisi del moto delle particelle cariche nei campi incrociati: