Física Biológica PCLF/Modelo de Lorentz de una molécula
El estudio del movimiento de una partícula cargada en un campo magnético es parte de la cultura requerida de los estudiantes que estudian biofísica .
Supongamos que nos ubicamos en un marco de referencia galileano provisto de una referencia fija
Deje que una partícula de carga q , de masa m se mueva en un espacio donde hay un campo magnético estacionario uniforme Asumimos entonces:
- trabajar en el vacío
- el peso de la partícula despreciable en comparación con las otras fuerzas
- que en el instante t = 0 , la partícula está en O, de velocidad igual a
- estar en ausencia de cualquier campo electrostático
- 'Primer caso: ' . Calcular la trayectoria de la partícula.
- 'Segundo caso: ' .
- Muestra que el movimiento de la partícula es plano.
- Calcular las ecuaciones de la trayectoria de la partícula.
- 'Caso general: ' . Calcular la trayectoria de la partícula.
-
Primer caso
-
Segundo caso
-
Caso general
Pero ahora con la velocidad de las moléculas y sus cargas eléctricas, queremos determinar su campo eléctrico, debemos deducir a partir de las ecuaciones de Hendrick Lorentz:
Para cargas eléctricas positivas
Para cargas eléctricas negativas
En conclusión
Donde:
- . Fuerza de Lorentz
- . Carga Electrica
- . Campo Eléctrico
- . Campo Magnético
- . Velocidad
Este modelo, por lo tanto, es fundamental a la hora de explicar el campo eléctrico de un átomo o molécula y como esto puede afectar en la espectroscopia.