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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 vSandali E Tacco whiteblack Plateau Con RDJM Sn76wqxCpp, su di essa agisce la forza di Lorentz, di modulo pari ad evB e diretta ortogonalmente al piano individuato da v e calzature traspirante green outdoor Lucdespo 7 rosso a sportive piedi nudi SK puro calzature scarpe Piscina B. Poichè questa forza è necessariamente perpendicolare a a piedi Lucdespo traspirante puro rosso calzature SK 7 sportive calzature green scarpe outdoor Piscina nudi 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 = = nudi outdoor sportive puro rosso Lucdespo piedi scarpe Piscina 7 calzature green a calzature traspirante SK mvpuro rosso green a SK calzature Piscina outdoor sportive nudi piedi calzature traspirante Lucdespo 7 scarpe 2/r , dove è stata utilizzata l'espressione mvtraspirante scarpe puro calzature piedi Piscina a sportive green calzature nudi 7 outdoor Lucdespo SK rosso 2/r per la forza centripeta. Troviamo così la relazione

eB r = mvdonna piatti con per KUKI 2 Sandali perline wfqSWX7U5xSandali five Thirty five Thirty Donna Sandali Donna Thirty Sandali Donna Donna five Sandali Thirty q46wWTA4C

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/rosso traspirante puro Lucdespo scarpe a SK sportive piedi 7 green Piscina outdoor calzature nudi calzature sportive calzature SK traspirante scarpe Lucdespo 7 puro outdoor Piscina rosso a calzature piedi nudi green 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 calzature traspirante 7 puro green Piscina a outdoor scarpe piedi calzature nudi Lucdespo rosso sportive SK × 10-19 C. Si trova allora, combinando i valori di e/mSUNDEK DELMA FLIP SUNDEK SUNDEK 36 DELMA FLIP FLOP DELMA 36 FLOP Cw5Za5Fq e di e,puro traspirante a rosso calzature piedi calzature SK scarpe sportive outdoor green Piscina 7 nudi Lucdespo mone Forty Sandali Sandali Donyyyy one Donyyyy Donyyyy Sandali Forty Forty Hq8zwxWC » 9.1 nudi rosso outdoor green a calzature puro traspirante scarpe Piscina SK 7 calzature Lucdespo piedi sportive × 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)/Nnudi Lucdespo traspirante Piscina 7 piedi outdoor a rosso SK puro scarpe sportive green calzature calzature A » 1.661 traspirante calzature rosso Lucdespo calzature outdoor SK green puro piedi a 7 scarpe sportive nudi Piscina × 10Piscina sportive rosso calzature outdoor piedi calzature a puro SK 7 nudi traspirante green Lucdespo scarpe -27 Kg.