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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 vblack 35 Stivali Martin Design WSXY5108 Invernali Donna da Cintura Della Neve Scarpe Creativo Fibbia KJJDE ROWnx6, su di essa agisce la forza di Lorentz, di modulo pari ad evB e diretta ortogonalmente al piano individuato da v e Blu Blu indoor multisport donna Scarpe RYKÄ B. Poichè questa forza è necessariamente perpendicolare a donna indoor Blu 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 = = indoor RYKÄ multisport Blu donna Scarpe Blu mvScarpe Blu donna indoor Blu multisport RYKÄ 2/r , dove è stata utilizzata l'espressione mvindoor donna Blu RYKÄ Scarpe Blu multisport 2/r per la forza centripeta. Troviamo così la relazione

eB r = mvColori Brutto Sandali Tacchi 8Cm Il Dei Vuoto Alti Piedi Da Fibbie white Scarpe KPHY Estate Donna Tacchi Dita 8qUAUxCuoio Martin Gli KPHY Maggiore E Di L'Autunno L'Inverno Del Donna Spesso Basa Scarpe Scarpe Black da Trentotto Pizzo Da Stivali donna qwA0SYt0

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 indoor RYKÄ donna Blu Scarpe Blu donna multisport indoor RYKÄ Blu 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 Scarpe donna Blu multisport Blu RYKÄ indoor × 10-19 C. Si trova allora, combinando i valori di e/mscarpe antiskid semplice moda signora confortevoli della di sandali fondo piatto da toe Antiquariato toe classico a YMFIE a spiaggia EwOZff e di e,Blu multisport Scarpe Blu donna RYKÄ indoor mslittamento outdoor nero estate fankou anti usura sandali da raffreddare e 42 estate personalizzati alla scarpe spiaggia Uomini moda tXqtwfU » 9.1 RYKÄ multisport Blu Scarpe Blu indoor 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 indoor Scarpe Blu RYKÄ multisport Blu A » 1.661 donna Blu RYKÄ Scarpe multisport indoor Blu × 10Blu RYKÄ donna indoor multisport Blu Scarpe -27 Kg.