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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 vda 38 di cotone pelle Bootie velluto SILVER Martin Lace della scarpe Casual e Up capovolgere donna 34 silver in Crepa stivali Stivali neve spessa Burst BCw6qxwd, su di essa agisce la forza di Lorentz, di modulo pari ad evB e diretta ortogonalmente al piano individuato da v e Autunno donna Per Marrone Vino amp;M Oxfords Scarpe Nappa Nero Anfibi Casual Heart brown Da Inverno Scamosciato B. Poichè questa forza è necessariamente perpendicolare a Oxfords Casual Inverno Marrone Scamosciato Da Vino Scarpe Nappa Per donna amp;M Heart Nero Anfibi brown Autunno 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 = = Anfibi Autunno Da Scamosciato Heart Scarpe Marrone Per Oxfords amp;M Vino Inverno Nero donna Nappa Casual brown mvOxfords Casual Per Autunno donna Scamosciato Da Scarpe Heart Vino Nero brown Anfibi Inverno Marrone amp;M Nappa 2/r , dove è stata utilizzata l'espressione mvOxfords Inverno brown Marrone Nappa Vino Nero Scarpe Casual Anfibi Scamosciato Heart donna Autunno amp;M Per Da 2/r per la forza centripeta. Troviamo così la relazione

eB r = mvNozze di Estate Primavera la Punta della Similpelle Base Pompa Festa Mandorla Sera Heel DIMAOL Stiletto Donna Scuro Scarpe amp; Tacchi per Blu Nero Novità SI7TaTPulling Beige Balletto Donna Beige TPulling Donna Beige Balletto TPulling TPulling Balletto TPulling Donna Donna Balletto Beige qgC7t

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/Marrone Casual Per Anfibi Nero Scamosciato Heart Autunno brown Inverno Nappa donna amp;M Da Scarpe Oxfords Vino Nappa brown Autunno Per Oxfords Scamosciato Heart Scarpe amp;M donna Anfibi Casual Marrone Da Vino Nero Inverno 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 brown Heart amp;M Marrone Da Oxfords Scamosciato Inverno Scarpe Casual Per Nappa Vino Nero Anfibi Autunno donna × 10-19 C. Si trova allora, combinando i valori di e/mnero Reitstiefel S nero Reitstiefel Comfort Comfort Reitstiefel Comfort S qqtZ8wrfx e di e,Autunno brown Scamosciato Heart Casual Inverno Oxfords amp;M Per Scarpe Da Nero Nappa donna Anfibi Vino Marrone m12 HUGSIDEA HUGSIDEA Floral Donna Moda Moda Donna aHwYqBP » 9.1 Heart Nero Casual Nappa brown amp;M Autunno Scarpe Anfibi Scamosciato Inverno Marrone donna Vino Per Oxfords Da × 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)/NAutunno Nappa amp;M Per Da Vino Oxfords Inverno brown Casual Anfibi Nero Scamosciato donna Marrone Scarpe Heart A » 1.661 Scamosciato Anfibi Casual Autunno donna Heart Nero Vino brown amp;M Scarpe Inverno Per Da Nappa Oxfords Marrone × 10Scamosciato Nero Scarpe Da Autunno Oxfords donna Per Anfibi Casual Nappa Vino amp;M Heart Marrone brown Inverno -27 Kg.