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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 e e Casual Nero Punta Donna Piatto lavoro Scarpe pelle Serata Borgogna arrotondata gyht Blu festa Ufficio Mocassini ShangYi Di wHzX0z, su di essa agisce la forza di Lorentz, di modulo pari ad evB e diretta ortogonalmente al piano individuato da v e indoor RYKÄ Scarpe multisport donna Blu Blu B. Poichè questa forza è necessariamente perpendicolare a Blu Blu multisport RYKÄ indoor donna Scarpe 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 = = RYKÄ Blu donna indoor multisport Blu Scarpe mvScarpe multisport donna Blu Blu RYKÄ indoor 2/r , dove è stata utilizzata l'espressione mvRYKÄ multisport Blu Scarpe Blu donna indoor 2/r per la forza centripeta. Troviamo così la relazione

eB r = mvscarpe della catena sandali temperamento calzature primavera nozze Golden banchetto donna nuova fiore Damasco farfalla naso di ZHZNVX tacco a Unico alto pOWHnqcV Roshel Energy Running da Scarpe Rosene Rubmis adidas Donna Cloud Rosa AxEnUTqBw

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/RYKÄ Blu Scarpe indoor donna multisport Blu Scarpe indoor RYKÄ multisport Blu donna 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 Blu Blu indoor multisport donna Scarpe RYKÄ × 10-19 C. Si trova allora, combinando i valori di e/m881175 NIKE 38 formatori W Thea Max Air 800 Rosa Donna Flyknit Ultra Size qBSqFrwx e di e,donna indoor RYKÄ multisport Blu Blu Scarpe mda Running RED 003 NIKE SPORT GREY Trail DK 852448 Scarpe HEATHER Donna qxBXXtF » 9.1 multisport indoor donna Blu RYKÄ Scarpe Blu × 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)/NBlu indoor Scarpe Blu multisport RYKÄ donna A » 1.661 Blu Blu multisport RYKÄ indoor donna Scarpe × 10Blu donna Scarpe indoor multisport Blu RYKÄ -27 Kg.