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la cuevadel empollón
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3 puntos
Sección 1
Una partícula α\alpha entra en una región el espacio comprendido entre dos placas paralelas que crean un campo eléctrico E=5⋅105 N/CE = 5 \cdot 10^5\,\text{N/C} como se ve en el esquema. Queremos que las partículas que lleven una velocidad de v0=106 m/sv_0 = 10^6\,\text{m/s} paralela a dichas placas atraviesen la región sin desviarse. Para ello hay que añadir en esa región un campo magnético B1B_1.
Esquema de una partícula con carga q y masa m entrando con velocidad v0 en una región con campo eléctrico E y posterior región con campo magnético B2.
Esquema de una partícula con carga q y masa m entrando con velocidad v0 en una región con campo eléctrico E y posterior región con campo magnético B2.
a)
Razona qué dirección y sentido tiene que llevar ese campo magnético B1B_1 para que sea posible lo que queremos, y explica cualitativamente qué trayectoria seguiría una partícula que entrase a una velocidad mayor de la mencionada v0v_0 (se valorará la inclusión un esquema aclaratorio).
b)
Realiza un balance de fuerzas en la región y deduce el módulo del campo magnético requerido en este caso. Razona cómo afectaría al resultado que entrase un electrón en lugar de una partícula α\alpha.
c)
Si a la salida de la región existe sólo un campo magnético B2=1,5 TB_2 = 1{,}5\,\text{T} con el sentido indicado en el esquema, dibuja qué trayectoria seguirá la partícula α\alpha y deduce la expresión que te permita determinar a qué distancia del punto de entrada chocará contra la pantalla que separa ambas regiones.