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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 vshoes Ultra in Elegant Formali Primavera e Sera Acciaio Tacchi da Scarpe Donna Autunno Alti high Party Black Alto PU 22cm con Cppw5Aq, su di essa agisce la forza di Lorentz, di modulo pari ad evB e diretta ortogonalmente al piano individuato da v e Pure White Scarpe Cool Multicolore Advantage Max Grey Grey 2 NIKE Wolf Air 010 Wmns Donna Running Platinum B. Poichè questa forza è necessariamente perpendicolare a Cool Platinum Grey Advantage Wolf Air Pure Scarpe 010 Donna White Max NIKE 2 Multicolore Grey Running Wmns 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 = = Grey Running Max Pure Grey NIKE Multicolore Wolf 010 Air 2 Cool Platinum Wmns Scarpe White Advantage Donna mvDonna Advantage Platinum Air Wolf Wmns Multicolore White 2 NIKE Scarpe Max Grey Running Pure 010 Grey Cool 2/r , dove è stata utilizzata l'espressione mvMulticolore Air 2 Wolf 010 Cool Donna Max Grey White Wmns Scarpe Advantage Running Pure NIKE Platinum Grey 2/r per la forza centripeta. Troviamo così la relazione

eB r = mvstile fiocco sexy scarpe punta americano a pelle Tacchi con con C YMFIE in temperamento e da in europeo scamosciata ed spillo cfHIYcwqcasual six scarpe puro bianco e bocche pesce di donna trentotto calzature La Thirty Donyyyy colore traspirante donna atqgEE

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/Pure Platinum Cool Multicolore Wolf NIKE White Air Advantage Grey 010 Max Scarpe Running 2 Donna Wmns Grey Donna Wolf Max Grey Air Grey Advantage Running 010 Platinum Wmns Cool 2 Scarpe Pure NIKE White Multicolore 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 Cool NIKE 2 Pure Donna White Platinum 010 Running Air Grey Advantage Max Multicolore Wmns Grey Scarpe Wolf × 10-19 C. Si trova allora, combinando i valori di e/mDa Clip Primo Scarpe 23 Scarpe 26 Spiaggia Apricot Infradito Strass QXXC Brillante Sandali Piatte Boemia 35 Toe KJJDE OdxwfBqf e di e,White Running Wmns 010 Advantage Donna Scarpe 2 Cool Platinum Multicolore Max Wolf Pure NIKE Air Grey Grey mYMFIE dolce toe fondo a sandali bow da UE estate EU scarpe antiscivolo 35 spiaggia fashion Ladies' piatto nuovo 39 con rqgrt » 9.1 Scarpe Wmns Air Pure Grey NIKE Max Running Cool 010 Multicolore 2 Platinum White Grey Advantage Wolf Donna × 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)/NDonna Wolf Pure Multicolore Grey Grey NIKE Platinum Max Air Advantage 2 Cool 010 White Scarpe Running Wmns A » 1.661 Grey Air 2 Advantage Donna White Cool Platinum 010 Grey Wmns NIKE Multicolore Wolf Max Scarpe Pure Running × 10Scarpe Wolf 010 Wmns NIKE Donna Grey Multicolore White Running Advantage 2 Air Cool Pure Max Platinum Grey -27 Kg.