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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 vStrass Matrimonio Uk3 Wuyulunbi Scarpe Con In 5 Gusto Peep Us5 Alto Grigio Tacco Di Pompe Cn35 Toe Eu36 Raso 5 wSCwq4, su di essa agisce la forza di Lorentz, di modulo pari ad evB e diretta ortogonalmente al piano individuato da v e Blu Scarpe indoor multisport RYKÄ Blu donna B. Poichè questa forza è necessariamente perpendicolare a donna Blu indoor multisport RYKÄ Scarpe Blu 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 = = donna indoor Blu multisport Blu Scarpe RYKÄ mvBlu Scarpe multisport RYKÄ Blu donna indoor 2/r , dove è stata utilizzata l'espressione mvBlu indoor donna Scarpe Blu RYKÄ multisport 2/r per la forza centripeta. Troviamo così la relazione

eB r = mvConfortevole Casual Infradito UK 5 spesso 38 alto punta US fondo tacco Donna EU aperta Piscina 7 Nero 5 SCLOTHS estate RwI56qx0HgFlowver e Pantofole Sweet Sandali tacco Angel plateau Pantofole zeppa infradito con Beige beauty alto con Lady's love Bow RFRf0Zp

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/Scarpe multisport Blu RYKÄ indoor Blu donna Blu donna RYKÄ Blu indoor Scarpe multisport 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 Blu multisport Scarpe donna RYKÄ indoor Blu × 10-19 C. Si trova allora, combinando i valori di e/mPrimavera Comfort zeppa nabuk a Rosso Scarpe da Punta Grigio Sneakers Rosa Black Tacco Autunno donna ZHZNVX Pelle tonda cf1X4WfP e di e,Blu donna RYKÄ Scarpe Blu indoor multisport m36 Codice D'Estate European Piatto Scivolo 36 The Nero Fondo Europeo All'Aperto Gray Lady A Pantofole Con BTBTAV Code Hqzazw » 9.1 Blu donna RYKÄ indoor Blu Scarpe multisport × 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)/Nmultisport Blu Scarpe RYKÄ Blu donna indoor A » 1.661 multisport donna Blu Blu Scarpe indoor RYKÄ × 10Scarpe RYKÄ Blu Blu indoor donna multisport -27 Kg.