33 O efeito de uma campo magnetico no movimento de particulas carregadas

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O Efeito do campo magnético no movimento de 
partículas carregadas
Murillo Silva Silveira
Centro Universitário Uninter
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e-mail: murillossilveira@hotmail.com
Resumo. Investigar o efeito de um campo magnético no movimento de partículas carregadas.
Palavras chave: campo magnético, eletricidade, partículas carregadas
Introdução
Partículas carregadas em repouso não são afetadas por campos magnéticos. No entanto ao entrarem em 
movimento, elas são desviadas de suas trajetórias por um campo magnético. A descoberta de que elétrons em 
movimento são afetados por imãs foi essencial e ocorreu somente na virada do século XX.
Nos tubos de raios catódicos, por exemplo, imãs são utilizados para deslocar o fluxo de elétrons. A tela brilha 
assim que os elétrons a atingem. Da mesma maneira, os campos magnéticos da Terra desviam as partículas 
com carga do Sol. Neste experimento, aprenderemos o efeito de um campo magnético sobre diferentes tipos 
de partículas carregadas 
2. O experimento está montado sobre a mesa. O canhão de elétrons (Eléctron Gun), à 
esquerda da mesa, é a fonte de elétrons. Qual é a carga dos elétrons? 
Resposta: Com 1.000 elétrons por segundo com carga elétrica negativa. 
3. A tela de fósforo (Phosphor Screen), que detecta partículas com carga, está à direita. Ligue 
a tela de fósforo apertando o botão verde-vermelho (On/Off ). O que você observa? O que isso 
demonstra? 
Resposta: Representa o feixe de elétrons incidindo na tela do fosforo deles esse ponto na tela 
vais ficar piscando, isso demonstra que o feixe original de elétrons permanece inalterado, já 
que o campo magnético está nulo. 
4. Observando Arraste a janela do laboratório para baixo e para esquerda, e a janela da tela 
de fósforo para cima e para direita, diminuindo a sobreposição. Aperte o botão (Grid) na tela 
de fósforo. Ajuste o campo magnético (Magnetic Field) para 30 μT (microtesla), apertando três 
vezes o botão acima do dígito da dezena (cuidado para não clicar entre os dígitos, isso muda a 
posição do ponto decimal; para mudar o ponto decimal de volta, clique onde ele estava 
originalmente). O que acontece com o ponto iluminado na tela de fósforo? 
Resposta: O ponto deslocou-se no eixo horizontal do centro para a direita. É evidente que a 
carga dos elétrons é negativa podendo inferir que o campo magnético atua na direção vertical 
de cima para baixo. 
5. Fazendo previsões O que aconteceria com o ponto iluminado se a voltagem dos elétrons 
emitidos aumentasse? Por quê? 
Resposta: Se aumentar a voltagem aumentará o tempo. A previsão irá variar e o local irá 
mover para a esquerda porque os elétrons tem mais energia e não irá ser defletido tanto pelo 
polo modificador de campo magnético. 
6. Observando Aumente a voltagem do canhão de elétrons clicando acima do dígito da 
centena no visor correto (o segundo da esquerda para a direita). Você não está aumentando o 
número de elétrons emitidos e sim a energia potencial dos elétrons emitidos. O que acontece 
com o ponto iluminado na tela de fósforo quando a voltagem é aumentada? Por quê? 
Resposta: A mancha se moveu para a esquerda porque os elétrons não são refletidos tanto 
pelo campo magnético, já que eles têm mais energia que antes. 
7. Fazendo previsões O que aconteceria com o ponto iluminado se você aumentasse a 
intensidade do campo magnético que o feixe de elétrons atravessa? Por quê? 
Resposta: O campo magnético quanto maior aplicada será a deflexão sofrida pelo feixe de 
eletros. Entretanto caso o campo magnético de um sinal positivo à forma abordada pelo 
experimento. 
8. Teste sua previsão. Em seguida, clique nos dígitos para zerar o campo magnético, de modo 
que o ponto iluminado volte à região central da tela de fósforo. 
9. Arraste o canhão de elétrons para o balcão do almoxarifado (Stockroom). Clique no 
almoxarifado para entrar e clique duas vezes no canhão de elétrons para devolvê-lo à 
prateleira. Clique duas vezes na fonte de partículas alfa (Alpha Source) para selecioná-la ou 
arraste-a para o balcão. Clique na seta verde Return to Lab para voltar à bancada. Arraste a 
fonte de partículas alfa até a mesa e coloque-a onde estava o canhão de elétrons. Clique na 
fonte de partículas alfa para iniciar a emissão. O que aparece na tela de fósforo? Qual a carga 
das partículas alfa? 
Resposta: A tela de fosforo aparece com o feixe de partículas alfa que esta sendo emitido pela 
fonte geradora. A partícula alfa com carga é positiva. 
10. Mude a unidade do campo magnético de μT para mT (militesla) clicando no botão acima 
da unidade. Clique três vezes no botão acima do dígito da centena para ajustar o campo 
magnético para 300 mT. Esse campo magnético é mil vezes mais forte do que o campo 
magnético utilizado anteriormente com o feixe de elétrons. Para qual direção se deslocou o 
ponto iluminado na tela de fósforo? 
Resposta: O feixe de partículas alfa se desloca cada vez mais para o canto da esquerda. 
Compare a direção desse movimento com a direção do movimento do feixe de elétrons no 
campo magnético? 
Resposta: Em torno das mesmas características os elétrons eram cada vez mais defletidos para 
o canto direito conforme aumentava a intensidade do campo. 
11. Elaborando hipóteses Uma partícula carregada em repouso não seria afetada pelo campo 
magnético. Então, por que as partículas em movimento são afetadas? 
Resposta: A força magnética que atua sobre uma partícula tem sua intensidade diretamente 
proporcional á carga da partícula, a velocidade da partícula ao campo magnético aplicado e ao 
seno do ângulo formado entre a direção do campo magnético e a direção da partícula se 
desloca. 
12. Tirando conclusões Por que é necessário um campo magnético significativamente mais 
forte para mover as partículas alfa em relação ao feixe de elétrons? 
Resposta: Porque a energia das partículas alfa é muito maior que a dos elétrons, pois elas são 
maiores tanto em massa quanto em carga. 
13. Aplicando conceitos Quais tecnologias ou aplicações relacionam eletricidade e 
magnetismo? Descreva o processo físico. 
Resposta: Os princípios básicos ou funcionamento de aparelhos como televisores antigos 
aqueles com tubo são deflexões dos feixes de partículas ao serem aplicados campos elétricos e 
magnéticos. Também usamos conceitos de eletricidades e magnetismos. 
 
Marcos Antônio Martins Cunha – R.U 513442 Polo Livre Oficio – Pouso Alegre MG.