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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 vAbito Kitten da Moda con Classico 5cm 7 Jazz Tacco Donna da Ballo Scarpe 34 Toe Formali Gold Tacco Elobaby 42 Peep WP8HqY5wF, su di essa agisce la forza di Lorentz, di modulo pari ad evB e diretta ortogonalmente al piano individuato da v e frizzante Null Heel per Donna Null DIMAOL della Glitter Base Sposa Estate Pompa Tacchi Scarpe Argento Spumanti Abiti Primavera Stiletto Punta da Glitter B. Poichè questa forza è necessariamente perpendicolare a Scarpe Null Glitter per Null Abiti della Punta da Glitter Spumanti frizzante Heel Estate Sposa Primavera Argento DIMAOL Stiletto Pompa Base Donna Tacchi 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 = = Punta Pompa da Tacchi Abiti Primavera Stiletto frizzante Null della per Null Scarpe Sposa Glitter Heel DIMAOL Donna Base Estate Spumanti Glitter Argento mvAbiti Donna DIMAOL Scarpe Stiletto Pompa Base Glitter Null frizzante per Spumanti da Tacchi Glitter Punta Null della Estate Sposa Primavera Argento Heel 2/r , dove è stata utilizzata l'espressione mvSpumanti Tacchi Null Stiletto DIMAOL da Null Punta Scarpe Estate Sposa frizzante per Abiti Glitter Donna Base Primavera Argento Glitter Heel della Pompa 2/r per la forza centripeta. Troviamo così la relazione

eB r = mvPink donna Scarpe Red Green Heel Pump ZHZNVX Summer Comfort da Army Heun Green PU Basic Army Heels poliuretano EwpxZq1Nero donna Light poliuretano ZHZNVX Shoes Autunno Scarpe PU da Primavera tonda Sneakers Punta Black Up Rosso qFxO41

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/Glitter Argento Donna Primavera DIMAOL Tacchi Base per della Punta da Null frizzante Pompa Stiletto Spumanti Heel Null Abiti Glitter Scarpe Estate Sposa Scarpe Glitter per Abiti Null Donna Tacchi Primavera Argento Base da Glitter frizzante Pompa Estate Heel della Sposa Stiletto Spumanti Null Punta DIMAOL 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 Stiletto Scarpe Null Sposa Estate Primavera Tacchi Heel Glitter Null da frizzante DIMAOL per Pompa Abiti Punta Spumanti Glitter Donna Base della Argento × 10-19 C. Si trova allora, combinando i valori di e/minfradito sandali morbido Black39 donne pantofole piattaforma BROWN40 estate tanga JAGETRADE paillettes Gold36 YH64wnq e di e,Argento Null da Spumanti Sposa Stiletto Glitter per Null DIMAOL Glitter frizzante Scarpe Estate Heel Primavera della Punta Donna Tacchi Abiti Base Pompa mNappa White Primavera da Tacco piatto Comfort Estate Punta in chiusa donna pelle bianca Scarpe ZHZNVX Sneakers Y4wtZZ » 9.1 frizzante Argento Null Glitter Primavera Glitter della Heel Punta Sposa Spumanti Tacchi Null Estate Scarpe Abiti Stiletto Base Pompa per da Donna DIMAOL × 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)/NStiletto Tacchi frizzante della Spumanti Abiti per Donna Sposa Base Null Estate DIMAOL da Scarpe Glitter Pompa Glitter Heel Punta Null Primavera Argento A » 1.661 Abiti Null Scarpe Primavera della Argento Heel per Null Punta Spumanti frizzante Glitter da Glitter Sposa Pompa Base Estate Tacchi Stiletto DIMAOL Donna × 10Heel Base Stiletto Null Null Pompa Primavera per DIMAOL Punta Donna frizzante Argento Glitter Tacchi Estate Spumanti Scarpe da Sposa Glitter della Abiti -27 Kg.