Moto di una carica in un campo magnetico
In tutti i libri che mi è capitato di consultare viene fatto l'esempio in cui un elettrone dotato di una velocità iniziale $\vec{v}$ perpendicolare a un campo $\vec{B}$ uniforme, nell'istante in cui entra nella regione con campo magnetico inizierà a muoversi di moto circolare uniforme sotto l'effetto della forza di Lorentz $q\vec{v}\times\vec{B}$.
Il fatto che il moto sia a velocità angolare costante mi fa pensare che l'energia cinetica del sistema si mantenga costante (d'altronde la forza di Lorentz non compie lavoro in quanto perpendicolare al moto) ma questo non mi torna col fatto che essendo l'elettrone in moto accelerato dovrebbe irradiare energia sotto forma di onde elettromagnetiche e dunque perdere energia...
Sapreste darmi un aiuto a mettere insieme le due cose o anche solo un riferimento dove poter approfondire?
Il fatto che il moto sia a velocità angolare costante mi fa pensare che l'energia cinetica del sistema si mantenga costante (d'altronde la forza di Lorentz non compie lavoro in quanto perpendicolare al moto) ma questo non mi torna col fatto che essendo l'elettrone in moto accelerato dovrebbe irradiare energia sotto forma di onde elettromagnetiche e dunque perdere energia...
Sapreste darmi un aiuto a mettere insieme le due cose o anche solo un riferimento dove poter approfondire?
Risposte
L'elettrone in generale emette effettivamente delle onde elettromagnetiche (https://it.wikipedia.org/wiki/Radiazione_di_sincrotrone), ma questo fenomeno non è usualmente molto significativo per velocità non relativistiche, per cui spesso si accetta l'approssimazione quasi statica e si trascurano i fenomeni di irradiazione elettromagnetica.
Comunque la potenza emessa (per velocità non relativistiche) è data da (https://it.wikipedia.org/wiki/Equazione_di_Larmor)
$P=(q^2*a^2)/(6 pi epsilon_0 c^3)$
per cui è possibile verificare nel caso concreto la bontà della suddetta approssimazione.
Comunque la potenza emessa (per velocità non relativistiche) è data da (https://it.wikipedia.org/wiki/Equazione_di_Larmor)
$P=(q^2*a^2)/(6 pi epsilon_0 c^3)$
per cui è possibile verificare nel caso concreto la bontà della suddetta approssimazione.
Grazie mille.