Aula - Exp 7 -DEFLEXÃO ELETROMAGNÉTICA DE ELÉTRONS

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DEFLEXÃO ELETRICA E MAGNÉTICA DE 
ELÉTRONS.
Objetivos
Objetivos: Analisar o efeito de campos elétrico e magnético sobre partículas carregada.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Balística de Partículas carregadas
Uma partícula carregada com carga q em um campo elétrico
uniforme, de intensidade E, fica sujeita a uma força F, na
direção do campo, dada pela expressão
F = qE
Se as outras forças que agem sobre a partícula são
desprezíveis, podemos escrever
m a = q E.
,
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Balística de Partículas carregadas
Uma partícula carregada com carga q em um campo elétrico
uniforme, de intensidade E, fica sujeita a uma força F, na
direção do campo, dada pela expressão
F = qE
Se as outras forças que agem sobre a partícula são
desprezíveis, podemos escrever
m a = q E.
,
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Balística de Partículas carregadas
Uma partícula carregada com carga q em um campo elétrico
uniforme, de intensidade E, fica sujeita a uma força F, na
direção do campo, dada pela expressão
F = qE
Se as outras forças que agem sobre a partícula são
desprezíveis, podemos escrever
m a = q E.
,
2a Grade
Grade de controle
Cátodo C
1o Ânodo A
2o Ânodo A'
Placas de
deflexão Vertical
Placas de deflexão
Horizontal
V
C
V
B
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + +
vy
vx
E
F
L
P
P’ 

y1
y2
D
W
Trajetória do feixe de elétrons no campo elétrico.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + +
vy
vx
E
F
L
P
P’ 

y1
y2
D
W
Trajetória do feixe de elétrons no campo elétrico.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Trajetória carga
Horizontal
vertical 
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + +
vy
vx
E
F
L
P
P’ 

y1
y2
D
W
Trajetória do feixe de elétrons no campo elétrico.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Trajetória carga
Horizontal
vertical 
Assim, temos
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + +
vy
vx
E
F
L
P
P’ 

y1
y2
D
W
Trajetória do feixe de elétrons no campo elétrico.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Trajetória carga
Horizontal
vertical 
Assim, temos
A deflexão y1 (x = L)
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + +
vy
vx
E
F
L
P
P’ 

y1
y2
D
W
Trajetória do feixe de elétrons no campo elétrico.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Trajetória carga
Horizontal
vertical 
Assim, temos
A deflexão y1 (x = L)
A deflexão y2 é dada por
Onde W é a distância entre a placas e a tela do tubo
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + +
vy
vx
E
F
L
P
P’ 

y1
y2
D
W
Trajetória do feixe de elétrons no campo elétrico.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Trajetória carga
Horizontal
vertical 
Assim, temos
A deflexão y1 (x = L)
A deflexão y2 é dada por
Onde W é a distância entre a placas e a tela do tubo
Observe que a trajetória fora da placa é uma reta
Pois a força é nula (peso foi desprezado). Logo
Consequentemente
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Como a diferença de potencial entre as placas é
Podemos escrever ( )
Usando o fato de que a variação da energia
potencial elétrica é igual a variação da energia
cinética:
Temos:
2a Grade
Grade de controle
Cátodo C
1o Ânodo A
2o Ânodo A'
Placas de
deflexão Vertical
Placas de deflexão
Horizontal
V
C
V
B
Deflexão Magnética de elétrons
Um partícula carregada com carga e, quando em
movimento e na presença de um campo magnético
está sujeita a uma força dada por
Quando v ⊥ B
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Deflexão Magnética de elétrons
Um partícula carregada com carga e, quando em
movimento e na presença de um campo magnético
está sujeita a uma força dada por
Quando v ⊥ B
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Se L for a distância percorrida pelo elétrons e B
suficientemente fraco tal que a componente
Temos
onde
Podemos escrever a equação de movimento da
seguinte forma
Onde foi usado que
Considerando a figura ao lado, Podemos escrever
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Se B for constante
Logo
Da figura ao lado
Para determinarmos
Devemos considerar a conservação da energia
Onde V é a ddp aplicada entre os eletrodos de aceleração do
tubo de raios catódicos.
Considerando a figura ao lado, Podemos escrever
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Se B for constante
Logo
Da figura ao lado
Para determinarmos
Devemos considerar a conservação da energia
Onde V é a ddp aplicada entre os eletrodos de aceleração do
tubo de raios catódicos.
Parte Pratica
Parte Pratica