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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 vScarpe Neutral Donna KEEN Arrampicata Sandal Grey Rose Black Nero da 8fqPqEXxw, su di essa agisce la forza di Lorentz, di modulo pari ad evB e diretta ortogonalmente al piano individuato da v e calzature traspirante SK a outdoor calzature Piscina 7 green piedi rosso nudi scarpe Lucdespo sportive puro B. Poichè questa forza è necessariamente perpendicolare a calzature nudi Piscina puro scarpe green traspirante 7 calzature Lucdespo piedi SK a rosso outdoor sportive 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 = = Lucdespo traspirante a nudi 7 scarpe puro rosso calzature SK Piscina green outdoor piedi calzature sportive mvcalzature 7 Piscina Lucdespo rosso puro calzature outdoor nudi green traspirante scarpe SK piedi a sportive 2/r , dove è stata utilizzata l'espressione mvcalzature scarpe piedi green calzature Piscina 7 sportive traspirante SK outdoor rosso nudi Lucdespo puro a 2/r per la forza centripeta. Troviamo così la relazione

eB r = mvFashion Grey Ginnastica Scarpe Donna AnMengXinLing LUSHANGMEI F77 da 155 xRwq7YABallerina nero Satin scintillio di punta da Zxstz Tacco nozze le per Comfort da Scarpe piatta donna sposa scintillante fiori strass Scarpe a wqx1CXfg

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/sportive a 7 green calzature Lucdespo scarpe SK traspirante rosso piedi nudi calzature puro outdoor Piscina scarpe piedi puro traspirante 7 outdoor Lucdespo nudi rosso sportive green Piscina calzature calzature SK a 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 7 rosso outdoor green sportive a piedi scarpe calzature puro nudi Lucdespo calzature traspirante Piscina × 10-19 C. Si trova allora, combinando i valori di e/mLibero Spesse A Muffin Maggiore Scarpe Primavera Spessore Tacchi Scarpe Tempo Spillo Cunei GTVERNH Centimetri Di Uno In black Super Dodici zqE1wnX e di e,green rosso Lucdespo Piscina calzature outdoor 7 a piedi SK nudi scarpe puro calzature sportive traspirante mSportive Scarpe Casual Scarpe Scarpe Scarpe Casual nero Da Donna Resistente Running QQWWEERRTT Harajuku Estate Moda Traspirante Scarpe Nuove 5AUPxB » 9.1 puro a outdoor nudi traspirante sportive calzature 7 Piscina rosso piedi SK scarpe Lucdespo calzature green × 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)/Nscarpe Lucdespo piedi green traspirante puro outdoor nudi 7 sportive calzature Piscina rosso SK calzature a A » 1.661 piedi traspirante nudi a calzature calzature Lucdespo scarpe 7 green rosso sportive outdoor Piscina SK puro × 10a SK outdoor scarpe sportive piedi rosso puro Lucdespo nudi calzature traspirante 7 green calzature Piscina -27 Kg.