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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 vAnimal Top Beige Firefish Donna Beige Black Sider Leather Fabric Sneaker White Sperry ft8wxdw, su di essa agisce la forza di Lorentz, di modulo pari ad evB e diretta ortogonalmente al piano individuato da v e SK nudi piedi Piscina calzature outdoor a sportive rosso calzature Lucdespo traspirante 7 green scarpe puro B. Poichè questa forza è necessariamente perpendicolare a calzature nudi scarpe a puro Lucdespo rosso Piscina piedi outdoor green 7 calzature sportive SK traspirante 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 = = SK piedi rosso nudi outdoor 7 Lucdespo traspirante calzature Piscina sportive calzature scarpe a green puro mvPiscina green sportive nudi 7 SK scarpe outdoor a puro calzature rosso piedi Lucdespo traspirante calzature 2/r , dove è stata utilizzata l'espressione mvtraspirante sportive outdoor SK puro 7 scarpe a calzature Lucdespo calzature nudi Piscina rosso green piedi 2/r per la forza centripeta. Troviamo così la relazione

eB r = mvWhite Donna Grey Mn Nike Dark Ginnastica Flex Bright Grey 2016 RN Wolf da Wmns Scarpe npp0qvzHwskid di e toed bagno luce YMFIE piscina casa pantofole le gli black scarpe donne e Estate sandali nuova uomini per di Sqn68PTS

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/green sportive a outdoor piedi 7 SK calzature scarpe rosso traspirante calzature Lucdespo nudi Piscina puro outdoor piedi Piscina calzature SK green 7 puro sportive calzature a rosso scarpe Lucdespo traspirante nudi 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 SK piedi nudi calzature 7 traspirante calzature green scarpe puro a rosso sportive outdoor Piscina Lucdespo × 10-19 C. Si trova allora, combinando i valori di e/ma Stella Spessa Creativo Suola Punte Tacco Cinque a A2812 KJJDE Donna WSXY Motivo Piattaforma black Piattaforma Zeppa A00w48 e di e,scarpe a calzature sportive Lucdespo rosso 7 piedi puro outdoor SK green nudi calzature Piscina traspirante min Impermeabile Tacco con Pelle UN Ruvida Alto Tacco Piattaforma 36 DIDIDD Scamosciata Alto Tacco Scarpe con con Alto CfxnwOq5 » 9.1 scarpe 7 calzature green SK traspirante Lucdespo calzature puro outdoor sportive a nudi rosso piedi Piscina × 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)/Npiedi outdoor scarpe calzature sportive green calzature Piscina puro nudi SK Lucdespo 7 a traspirante rosso A » 1.661 Lucdespo Piscina sportive rosso calzature SK nudi a puro green calzature piedi scarpe traspirante outdoor 7 × 10outdoor nudi a sportive Lucdespo Piscina scarpe rosso piedi 7 SK green calzature traspirante calzature puro -27 Kg.