Campo Eléctrico ¿Cuál es el mecanismo por el cual se transmite la información que hace posible la interacción a distancia? La respuesta a esta pregunta ha evolucionado en el tiempo. El enfoque moderno se basa en el concepto de campo. El concepto de campo elimina el factor distancia. El objeto sobre el cuál actúa la fuerza está continuamente en contacto con el campo
Campo Eléctrico es: Una propiedad del espacio. Una medida de la capacidad del espacio para ejercer fuerza sobre objetos cargados en contacto con dicho campo. El vello de mi cuerpo se eriza…y no estoy asustado…¿será que donde estoy hay un campo eléctrico?…
Campo eléctrico El campo eléctrico se define operacionalmente mediante la fuerza que dicho campo ejerce sobre una carga de prueba. Una carga de prueba es una partícula con carga positiva lo bastante pequeña para no alterar el campo que se desea detectar. La fuerza eléctrica sobre una partícula cargada es directamente proporcional con la intensidad del campo eléctrico, está en la misma dirección que el campo eléctrico.
Definición operacional de Campo Eléctrico Campo eléctrico en un punto del espacio representado por la posición r Fuerza que el campo eléctrico ejerce sobre una carga de prueba Carga de prueba que detecta el campo eléctrico
Visualizando el campo eléctrico El campo eléctrico se representa mediante un conjunto de líneas de fuerza, o líneas de campo. Las líneas de campo son un construcción geométrica que deben cumplir las siguientes características: Siempre parten en las cargas positivas y terminan en las cargas negativas La dirección del campo en un punto es la dirección de la tangente a la línea de fuerza. Línea de fuerza Tangente a la línea de fuerza
La intensidad de campo es proporcional a la densidad de las líneas. Las líneas de fuerza nunca se cruzan. Las líneas de campo son perpendiculares a la superficie de un conductor
Dinámica de una partícula libre en un campo eléctrico Cuando se trata del movimiento de partículas elementales dentro de campos eléctricos, como electrones y protones, puede despreciarse la fuerza de gravedad. Una partícula de carga q y masa m, en un campo eléctrico E, recibe una fuerza F: y considerando la segunda ley de Newton, su aceleración es:
Dinámica de una partícula en un campo eléctrico uniforme Placa negativa Placa positiva Campo eléctrico uniforme Haz de electrones desviado por el campo eléctrico Un haz de electrones en un campo eléctrico uniforme se comporta en forma similar a un proyectil en el campo gravitatorio terrestre
Efecto termoionico Filamento Cátodo caliente emite electrones El ánodo positivo atrae los electrones
TUBO DE RAYOS CATODICOS
Tubo de rayos catódicos