El campo eléctrico E en un punto del espacio se ha definido como la fuerza por unidad de carga que actúa sobre una carga de prueba colocada en ese punto. Similarmente, el campo gravitacional g en un punto dado del espacio es la fuerza de gravedad por unidad de masa que actúa sobre una masa de prueba.
Ahora se definirá el vector de campo magnético B
(algunas veces llamado inducción magnética o densidad de flujo magnético) en un
punto dado del espacio en términos de la magnitud de la fuerza que sería
ejercida sobre un objeto de velocidad v . Por el
momento, supongamos que no están presentes el campo eléctrico ni el
gravitacional en la región de la carga.
Los experimentos realizados sobre el movimiento de
diversas partículas cargadas que se desplazan en un campo magnético han
proporcionado los siguientes resultados:
1. La fuerza magnética es proporcional a la carga q
y a la velocidad v de la partícula.
2. La magnitud y la dirección de la fuerza
magnética dependen de la velocidad de la partícula y de la magnitud y
dirección del campo magnético.
3. Cuando una partícula se mueve en dirección
paralela al vector campo magnético, la fuerza magnética F sobre la carga es
cero.
4. Cuando la velocidad hace un ángulo
con el campo magnético, la
fuerza magnética actúa en una dirección perpendicular tanto a v como a B;
es decir, F es perpendicular al plano formado por v y
B.

5. La fuerza magnética sobre una carga positiva
tiene sentido opuesto a la fuerza que actúa sobre una carga negativa que se
mueva en la misma dirección.
6. Si el vector velocidad hace un ángulo
con el campo magnético, la
magnitud de la fuerza magnética es proporcional al sen
.


Estas observaciones se pueden resumir escribiendo
la fuerza magnética en la forma:
F = q v X B
donde la dirección de la fuerza magnética está
en la dirección de v X B, la cual por definición del producto
vectorial, es perpendicular tanto a v como a B.
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