Selettore di velocità

Volendo simulare il moto di una particella carica, ad esempio un elettrone, sottoposta contemporaneamente ad un campo elettrico ed a un campo magnetico opposti si può utilizzare il linguaggio Python inserito nell'ambiente GeoGebra.

Ecco il codice da inserire come Script:

e=1.6E-19 # C carica elementare
m=9.11E-31 #kg massa elettrone
dt=1E-6 # s
B=1E-2 #T campo magnetico
Ele=3E2 #V/m campo elettrico
$A=(0,0)
def vai(vx):
    t=0
    x=0 #m
    y=0
    # vx=2.99999E4 m/s 3.000001E4
    vy=0
    Fq=e*vx*B # N Forza di Lorentz
    FE=-e*Ele   # N  Forza elettrica
    Fy=Fq+FE
    ay=Fy/m
    while x<6:
        vy=vy+ay*dt
        x=x+vx*dt
        y=y+vy*dt
        $A.coords=(x,y)

Si suppone di avere il campo magnetico concorde con l'asse y, e il campo elettrico discorde con l'asse y.

Se la velocità dell'elettrone è uguale al rapporto campo elettrico / campo magnetico, la forza di Lorentz risulterà uguale alla forza elettrica e l'elettrone procede in modo rettilineo. Nell'esempio proposto tale valore è di 30000 m/s, provare a scrivere, dopo aver eseguito Edit Run Script, nella riga di comando di Interactive, vai(3E4).

Se la velocità è maggiore di questo valore (provare vai(3.0001E4)) prevale la forza di Lorentz e l'elettrone devierà verso l'alto.

Se la velocità è un po' più piccola di 3E4 ad esempio 2.9999E4 prevale la forza dovuta al campo elettrico e l'elettrone devierà verso il basso.

Ecco il file di GeoGebra relativo al selettore  di velocità.