T3 Fuerza de Lorentz


La fuerza que actúa sobre la carga en movimiento en presencia de un campo magnético recibe el nombre de Fuerza de Lorentz en honor del físico holandés Hendrik Lorentz ( 1853 - 1828 ) y como hemos visto su expresión es:

Esta fuerza es perpendicular a la velocidad por lo que la aceleración que produce sobre la partícula es una aceleración normal. El módulo de la velocidad no se modifica pero si su dirección.
Sustituyendo la aceleración normal en función del módulo de la velocidad y ek radio de curvatura e igualando los módulos de las dos expresiones, tenemos la relación:
Si el campo magnético es uniforme y la dirección de la velocidad inicial es perpendicular a él, la carga puntual describe una circunferencia en el plano perpendicular al campo magnético cuyo radio es:
Observa que el radio es proporcional al módulo de la cantidad de movimiento de la partícula.

Si el campo magnético es uniforme pero la dirección de la velocidad inicial no es perpendicular a él, la partícula realiza un movimiento Helicoidal con la componente de la velocidad en la dirección del campo constante.


El trabajo de la fuerza magnética que actúa sobre la partícula cargada es siempre nulo, debido a que la fuerza y el desplazamiento son siempre perpendiculares :

Cuando la carga móvil es un protón, un electrón o un ión, es habitual utilizar la letra e en vez de q.

" El movimiento de una partícula cargada por la acción de un campo magnético es siempre un movimiento con el módulo de la velocidad constante,"

Los tubos de rayos catódicos utilizados para medir las relaciones carga- masa de las partículas, los cinescopios o tubos de los televisores y los espectrómetros de masas están basados en las acciones de los campos magnéticos sobre las cargas móviles.