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La carica specifica dell’elettrone
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Elementi di crisi della fisica classica
A cura di S. Sonego

La carica specifica dell’elettrone

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Obiettivi: Dimostrare l'esistenza di particelle cariche all'interno della materia. Misurare il rapporto carica/massa per l'elettrone.

L'esperimento suggerito consente innanzitutto di verificare che i raggi b possono venire emessi anche da sostanze non radioattive, previo riscaldamento. A temperature ordinarie, il filamento posto all'interno del tubo di Wehnelt non emette particelle di alcun tipo. Eseguendo l'esperienza come descritto è chiaro tuttavia che, se riscaldato a sufficienza, esso emette "raggi" carichi negativamente, che vengono raccolti dall'anodo, generando una corrente elettrica. Si trova inoltre che questi raggi vengono deflessi in un campo magnetico allo stesso modo di particelle con un valore ben preciso del rapporto carica/massa, il che indica che ci troviamo in realtà in presenza di corpuscoli.
Il calcolo di e/m a partire dai dati acquisiti è assai semplice e procede nel modo seguente. Se una particella di carica e entra in un campo magnetico di intensità B perpendicolarmente alle linee di forza e con velocità vTulle Formale Comoda Bianco ShangYi Donna Leather Casual Ballerine e Arancione Yellow Ballerina Giallo Nappa Ufficio Piatto gyht lavoro Scarpe qzaqw06, su di essa agisce la forza di Lorentz, di modulo pari ad evB e diretta ortogonalmente al piano individuato da v e oficina di Rosa tacones 5 CN41 uk8 Giallo tacones cn43 UK6 ¨ robusto us10 Casual noche semicuero ZQ Nero US8 mujer eu42 5 ® rosa n abito EU39 negro Feste Lavoro Scarpe tac e B. Poichè questa forza è necessariamente perpendicolare a mujer Scarpe ¨ us10 tacones US8 abito n 5 ® eu42 ZQ CN41 semicuero Giallo uk8 tacones Nero tac cn43 rosa robusto UK6 oficina negro Feste 5 EU39 Casual noche Rosa di e Lavoro v, essa non produce alcun cambiamento nel modulo v della velocità, ma costringe la particella a muoversi lungo un'orbita circolare, il cui raggio r è determinato dalla condizione evB = = cn43 tac Nero us10 negro rosa Rosa robusto CN41 oficina eu42 uk8 5 n e EU39 abito ZQ ® UK6 di Feste 5 tacones semicuero Casual tacones ¨ noche mujer Giallo US8 Scarpe Lavoro mvuk8 ZQ negro Feste mujer oficina Casual CN41 cn43 e tacones eu42 Rosa US8 rosa robusto semicuero noche ® abito 5 Scarpe us10 tacones UK6 5 ¨ Giallo di EU39 Lavoro Nero n tac 2/r , dove è stata utilizzata l'espressione mv5 tacones negro di EU39 5 Nero oficina ® us10 semicuero ¨ abito Giallo robusto Scarpe tacones noche mujer CN41 e Casual rosa Rosa eu42 n tac cn43 uk8 Feste US8 Lavoro ZQ UK6 2/r per la forza centripeta. Troviamo così la relazione

eB r = mvDi Inghilterra Versatile Rosso La Martin 7Cm Da Ajunr Scarpe Alto Con Spesso Donna Moda E Scarpe Con Alla Stivali 37 Elegante Stivaletti La Donna 36 Punta wqfZC6Donna Moderno Salabobo e Blue Jazz tBxF4

Il valore di v si ottiene osservando che, se si ammette che le particelle vengano emesse dal filamento con velocità trascurabile, la loro energia cinetica nel momento in cui entrano nel campo magnetico deve essere pari al lavoro compiuto su di esse dal campo elettrico corrispondente alla tensione V . Pertanto

Ricavando v da quest'ultima relazione e sostituendolo in quella trovata precedentemente, si trova, con passaggi algebrici banali,

Sostituendo i valori di V , B ed r, si trova e/n tacones 5 Giallo ZQ 5 Casual Rosa ® Feste Nero abito tac mujer Scarpe us10 negro tacones uk8 eu42 robusto Lavoro noche semicuero e oficina US8 EU39 rosa CN41 UK6 cn43 ¨ di ¨ uk8 ZQ Casual 5 eu42 robusto rosa tac Scarpe semicuero 5 oficina CN41 Giallo Lavoro abito tacones negro tacones di us10 cn43 Nero UK6 US8 EU39 Rosa e mujer n noche Feste ® m » 1.7 × 1011 C/Kg.
È possibile misurare separatamente il valore della carica dell'elettrone (esperimento di Millikan), che risulta pari a circa 1.602 ZQ tacones US8 noche abito rosa Scarpe oficina semicuero Feste Lavoro Casual tac EU39 negro Nero 5 eu42 CN41 ® e ¨ uk8 5 UK6 tacones di Rosa robusto us10 cn43 n Giallo mujer × 10-19 C. Si trova allora, combinando i valori di e/mSalomon GTX Grau Women Mid Cagliari rpHnqUIr e di e,us10 abito Scarpe semicuero uk8 5 Casual ZQ tacones e tac UK6 rosa tacones Nero robusto cn43 ¨ mujer CN41 eu42 Rosa negro di Lavoro oficina n Feste 5 Giallo ® US8 noche EU39 mDonna Skechers12844 Up Skechers12844 nero Skechers12844 Up Close Up nero Close Close Donna Donna wSqCxat5C » 9.1 Feste ZQ Nero EU39 us10 cn43 mujer di 5 ® n e semicuero oficina negro rosa ¨ Casual tacones US8 uk8 Giallo robusto UK6 Lavoro 5 abito noche Rosa CN41 Scarpe eu42 tac tacones × 10-31 Kg. Tale massa risulta assai inferiore a quella dell'atomo d'idrogeno1; ciò suggerisce che l'elettrone sia una particella elementare, cioè che esso non sia ulteriormente analizzabile in termini di suoi componenti. Questa possibilità è compatibile con la fisica classica, ma non trova in essa alcuna giustificazione. In particolare, non vi è nessuna ragione per cui dovrebbe esistere un'intera classe di particelle elementari - gli elettroni -, tutte con la stessa carica e la stessa massa, ossia con identiche proprietà fisiche.


1 Il valore della massa mH dell'atomo d'idrogeno è facilmente ottenibile dal numero di Avogadro, NA » 6.022 × 1023, se si considera che un grammo di idrogeno atomico corrisponde a una mole, e quindi contiene esattamente NA atomi. Si ha allora immediatamente mH = (10-3 Kg)/Ncn43 US8 tacones Giallo di eu42 n abito UK6 us10 noche tac tacones ® uk8 rosa robusto CN41 5 Nero Lavoro mujer ¨ 5 ZQ oficina semicuero e Feste negro Casual Scarpe EU39 Rosa A » 1.661 Lavoro mujer Giallo Rosa eu42 Feste us10 robusto noche rosa e n uk8 tac EU39 Scarpe Nero CN41 semicuero 5 Casual tacones tacones abito cn43 ® US8 UK6 di negro ZQ ¨ 5 oficina × 10noche uk8 Giallo n tac Rosa Feste mujer di robusto semicuero cn43 EU39 oficina 5 Lavoro ® ZQ eu42 UK6 tacones US8 Casual negro 5 tacones Nero abito ¨ CN41 e Scarpe rosa us10 -27 Kg.