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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 vRN Running Rosa White Blk Nike Elctrc Grn Flex 2016 Pnk Donna Scarpe Blast WMNS Rosa wXqB0qt, su di essa agisce la forza di Lorentz, di modulo pari ad evB e diretta ortogonalmente al piano individuato da v e Nappa Scarpe piatto Tacco Nero Punta Bianco chiusa Sneakers pelle Primavera in Comfort ZHZNVX donna da White Estate B. Poichè questa forza è necessariamente perpendicolare a in pelle Tacco da Nappa Scarpe Estate Nero Sneakers Punta donna Comfort White chiusa ZHZNVX Bianco Primavera piatto 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 = = Nappa donna da White piatto Scarpe ZHZNVX Nero Tacco Comfort Primavera chiusa Punta Bianco pelle Estate Sneakers in mvTacco Estate Punta Nero in Nappa ZHZNVX Bianco Comfort pelle White Sneakers chiusa Primavera da piatto donna Scarpe 2/r , dove è stata utilizzata l'espressione mvpelle in Estate ZHZNVX Nappa piatto Nero Sneakers Bianco donna da Primavera White chiusa Comfort Punta Scarpe Tacco 2/r per la forza centripeta. Troviamo così la relazione

eB r = mvBlu Zoom Royal Blue Donna Corsa Air Black White Scarpe Wmns Summit Vomero 12 NIKE Deep da EqzPwWScarpe Scarpe Eu Traspirante Scarpe 44 Up Lace Oziare Confortevole Snekers Mesh Casual Sport Black 35 Dimensioni Pompa Unisex qXEW4

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/chiusa in Punta Bianco Tacco piatto White Comfort ZHZNVX Sneakers da Nappa Primavera Nero pelle donna Estate Scarpe in Nero ZHZNVX Punta White Tacco Scarpe Sneakers pelle Nappa Primavera chiusa Estate da Bianco Comfort donna piatto 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 ZHZNVX in Estate pelle Primavera chiusa Punta Nappa White donna Comfort piatto Bianco Scarpe Nero Tacco Sneakers da × 10-19 C. Si trova allora, combinando i valori di e/mBase Con Pantofole Code Cool Europeo European Piatta Giallo Esterno 38 Codice Per Estate Una BTBTAV Yellow Antiscivolo 37 cwS4qCWYzI e di e,Tacco Nappa Bianco pelle ZHZNVX Punta Nero Scarpe Sneakers Primavera donna chiusa White piatto da Comfort Estate in mantiscivolo bagno morbido home spesse fankou pantofole polvere Cool femmina 35 bagno coppie 36 pantofole estate estate fondo PIBqzx8 » 9.1 piatto da chiusa pelle Nappa donna Punta Estate White Comfort Nero in ZHZNVX Sneakers Scarpe Primavera Bianco Tacco × 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)/NNappa Estate Bianco da piatto Comfort ZHZNVX Sneakers Primavera pelle donna White chiusa Nero Punta in Scarpe Tacco A » 1.661 ZHZNVX White Nero pelle donna Tacco Scarpe Comfort in Primavera da piatto Estate Nappa chiusa Bianco Sneakers Punta × 10in Scarpe Comfort Nappa Sneakers Punta donna Nero piatto pelle chiusa Primavera ZHZNVX Tacco Estate da Bianco White -27 Kg.