Particella libera carica in un campo elettromagnetico
Si consideri il moto di una particella libera di massa m e di carica e sottoposta ad una forza elettromagnetica dovuta ad un campo elettrico
e ad un campo magnetico di induzione
entrambi costanti ed uniformi:
(1) ![]()
L'equazione fondamentale della dinamica si scrive :
(2) ![]()
Poiché i due campi sono costanti ed uniformi, possiamo prendere un sistema di riferimento cartesiano ortogonale con l'asse x diretto come il campo magnetico e l'asse y diretto come il campo elettrico. Proiettando l'equazione (2) su questo sistema di riferimento si ottiene il sistema :
(3) 
Cioè :
(4) 
dove
.
Se si definisce la variabile
(5) ![]()
il sistema (4) si può scrivere :
(6) 
L'integrazione della prima equazione è elementare. Si ottiene l'integrale generale :
(7) ![]()
L'omogenea associata della seconda si scrive :
(8) ![]()
Integrando una volta si ottiene :
(9) ![]()
Integrando una seconda volta :
(10) 
Un integrale particolare è il seguente :
(11) 
La soluzione completa si scrive :
(12) 