Um feixe de elétrons passa por um tubo horizontal e atinge uma tela fluorescente no final deste. Dentro do tubo os elétrons encontram um campo magnético dirigido verticalmente para baixo. 0 ponto luminescente na tela será defletido:
A. para cima.
B. para baixo.
C. para a direita, quando observado a partir da fonte dos elétrons.
D. para a esquerda, quando observado a partir da fonte dos elétrons.
E. para nenhum dos lados.

Passo 1

O enunciado diz que um feixe de elétrons percorre horizontalmente um tubo e atinge uma tela no final. Dentro do tubo há um campo magnético vertical para baixo. A matéria envolvida é a força de Lorentz numa partícula com carga q em movimento num campo magnético \mathbf{B}, dada por \mathbf{F}=q\,\mathbf{v}\times\mathbf{B}. Vamos aplicar a regra da mão direita para \mathbf{v}\times\mathbf{B} e depois lembrar que q do elétron é negativo.

Passo 2

Definimos um sistema de eixos visto de trás do feixe (quem observa da fonte):
– o eixo z sai da fonte em direção à tela (para dentro da tela),
– o eixo y aponta para cima,
– o eixo x aponta para a direita.
Como o feixe vai da fonte para a tela, temos \mathbf{v}=-\hat{k}. O campo magnético é vertical para baixo, ou seja, \mathbf{B}=-B\,\hat{j}.

Passo 3

Calculamos para carga positiva a direção de \mathbf{v}\times\mathbf{B}:
\mathbf{v}\times\mathbf{B} =(-\hat{k})\times(-B\,\hat{j}) =B\bigl(\hat{k}\times\hat{j}\bigr)
E como \hat{k}\times\hat{j}=-\hat{i}, resulta
\mathbf{v}\times\mathbf{B}=-B\,\hat{i},
ou seja, para cargas positivas a força apontaria para a esquerda.

Passo 4

Como o elétron tem carga q=-e, a força real é
\mathbf{F}=q\,\mathbf{v}\times\mathbf{B} =-e\,(-B\,\hat{i}) =+eB\,\hat{i},
logo a direção da força sobre o elétron é para \hat{i}, isto é, para a direita.

Resposta

C. para a direita, quando observado a partir da fonte dos elétrons.

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