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Esta animación muestra una carga central fija y una o más cargas de prueba (dependiendo de que seleccione la Animación 1 o la Animación 2) que se mueven bajo la influencia de la carga fija. Juegue con las animaciones y pregúntese cuestiones tales como: ¿podrá determinarse el signo de la carga fija? ¿y el valor de la masa de la carga de prueba? ¿son las interacciones similares o diferentes a las gravitatorias? Este tipo de cuestiones son de fundamental importancia para el físico que debe estudiar la carga, masa, y otras propiedades físicas de las partículas elementales, mediante observación de sus trayectorias en experimentos de física de altas energías llevados a cabo en aceleradores de partículas en todo el mundo. Reinicio.
Se define una carga de prueba como una partícula positiva cuya carga es tan pequeña que no puede afectar a otros objetos, ni tampoco a otras cargas de prueba. Por ello, en estas animaciones suponemos que el objeto fijo tiene una carga muy superior a la de las cargas de prueba, de forma que el movimiento de éstas está determinado exclusivamente por su interacción coulombiana con la carga fija. Esto es análogo a cuando estudiamos el movimiento de varios satélites orbitando alrededor de la Tierra, en el que sólo tenemos en cuenta la fuerza sobre los satélites debida a la acción de la Tierra, ignorando las fuerzas entre satélites o la acción de los satélites sobre la Tierra o, incluso, las acciones del Sol y la Luna sobre los satélites. En la Animación 2 ¿cuáles son las direcciones de las fuerzas sobre las cargas de prueba en rojo y en verde? Estas fuerzas son radiales y repulsivas (hacia afuera) igual que tenemos para una sola carga en la Animación 1. Recuerde que despreciamos los efectos de las cargas de prueba en el movimiento de la otra carga de prueba.
En la Animación 2, si las cargas de prueba tuvieran la misma masa ¿puede decir cuál de dichas dos partículas tiene mayor carga, la roja o la verde? Si la masa es la misma, la comparación de aceleraciones le dirá sobre la fuerza y, por tanto, sobre la carga de la carga de prueba. ¿Y qué información podríamos sacar si las cargas de prueba tienen diferentes tanto la carga como la masa? Hay proporcionalidad entre aceleración y relación carga-masa y es este cociente el que interviene en el movimiento de las cargas. No es fácil separar carga y masa. Experimentos iniciales llevados a cabo por Joseph J. Thompson en 1887 le condujeron al descubrimiento de que los electrones eran partículas cargadas, pero no fue hasta 24 años después cuando Robert A. Millikan pudo separar los efectos de la carga de aquéllos debidos a la masa.