Un caso importante de campo eléctrico.

Si colocamos dos placas metalicas con cargas eléctricas opuestas muy cercanas y paralelas una a otra obtenemos un campo eléctrico como el de la figura:
Este dispositivo se llama condensador de placas paralelas y permite obtener campo eléctricos uniformes , decir campos eléctricos en una zona del espacio constante en intensidad y dirección. Esto permite utilizarlos de forma eficiente para desviar o mantener cargas eléctricas suspendidas en el aire como en el experimento que hizo Millikan para medir exactamente la carga del electrón (lo que permitió además conocer su masa):


En el experimento de dejan caer gotitas de aceite cargadas eléctricamente en un campo uniforme y dirigido hacia abajo.
Las gotitas tienen una masa m, su carga mínima es q=-1e.
La fuerza gravitatoria es m.g
La fuerza eléctrica hacia arriba es q.E

Variando el campo eléctrico E se logra que las gotitas queden suspendidas en el aire lo que observamos con un microscopio. En este caso el peso se contraresta con la fuerza eléctrica:
q.E=mg

q del electrón= mg/E

Con campos electricos uniformes podemos equilibrar cuerpos cargados y conocer con exactitud movimientos.

Cuestión.
Colocamos una bolita cargada positivamente en un campo eléctrico uniforme .
Se desvúa un ángulo de 30º. Si la carga de la bolita es 500nC y el campo eléctrico es 4000N/C, averiguar la masa de la bolita y la tensión de la cuerda.

El peso de la bolita es m.9,8

La fuerza eléctrica es q.E= 500.10-9 . 4000 = 0,0020 N

El peso y la fuerzas eléctrica se equilibran con la Tensión y por tanto forman un ángulo de 30º. Aplicando trigonometría elemental:
tg30=0,002/m.9,8
de donde m= 0,00035kg=0,35g

Problema:
Una partícula alfa tiene  una carga de +2e y una masa  6,68-30 kg  lleva una velocidad de 3.10 8 m/s. Penetra en un campo eléctrico uniforme (de sentido contrario a su velocidad)   que lo frena. Calcular la distancia que recorrerá antes de pararse. Hacer un croquis del problema.