Thomson

Luciano Troilo, Creato con GeoGebra

Determinazione del rapporto carica / massa dell'elettrone

1. Campo magnetico: off

2. Misurare la deviazione Py sullo schermo del fascio di elettroni con una fissata tensione |Vp|

3. Campo magnetico: on

4. Regolare l'intensità del campo magnetico fino a che Py=0. Attenzione al verso di B.

5. Nota: è difficile ottenere esattamente Py =0. Si può prendere il valore di B corrispondente al più piccolo valore positivo di Py e il valore di B per il più piccolo valore di Py negativo e prendere come valore di B la media dei due valori. Vedi gli esempi nel foglio di lavoro Excel.

6. Calcola

dove k è una costante costruttiva del tubo a raggi catodici che nel nostro caso vale: 1.615 10⁴

TRC usato da Thomson

La deviazione di un fascetto di elettroni in un tubo a raggi catodici è dato da (vedi teoria)

Conoscendo la velocità v_o con cui gli elettroni entrano all'interno delle placchette di deviazione potremmo calcolarci il rapporto q/m.

Allo scopo creiamo all'interno delle placchette un campo magnetico costante con direzione perpendicolare al piano individuato dai vettori v₀ ed E con intensità e verso tale che la forza di Lorentz da esso generata sia uguale e contraria a quella dovuta al campo elettrico E

NOTA: se hai bisogno di qualche nozione dimenticata scarica il file

 Dopo aver determinato il rapporto q/m, calcola la massa dell'elettrone.

 (Millikan ha misurato la carica dell'elettrone: 1.602 10¹⁹C)

Compara il risultato con il valore più preciso misurato della massa a riposo dell'elettrone:

9,109 10^-31 kg