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con elio e parzialmente svuotato con cannone elet-
tronico tangenziale e assiale, ciascuno con un cato-
do degli ossidi riscaldato
elettronici disposti perpendicolari tra loro consen-
tono di avere una piastra di deflessione comune per
i due cannoni elettronici. Le orbite degli elettroni
sono rese visibili, sotto forma di fascio luminoso
sottile leggermente verde, per effetto dell'eccitazio-
ne per urto degli atomi di elio.
3. Dati tecnici
Tensione di riscaldamento:
Tensione anodica:
Corrente anodica:
Tensione di deflessione:
Ampolla:
Lunghezza totale:
Gas:
4. Utilizzo
Per l'esecuzione degli esperimenti con il tubo a
doppio fascio sono inoltre necessari i seguenti appa-
recchi:
1 Portatubo D
1 Alimentatore CC 500 V
o
1 Alimentatore CC 500 V
1 Coppia di bobine di Helmholtz D
1 Multimetro analogico AM50
4.1 Inserimento del tubo nel portatubi
•
Montare e smontare il tubo soltanto con gli
apparecchi di alimentazione disinseriti.
•
Spingere completamente all'indietro il disposi-
tivo di fissaggio del portavalvole.
•
Inserire il tubo nei morsetti.
•
Bloccare il tubo nei morsetti mediante i cursori
di fissaggio.
4.2 Rimozione del tubo dal portatubi
•
Per rimuovere il tubo, spingere di nuovo all'in-
dietro i cursori di fissaggio e rimuoverlo.
5. Esperimento di esempio
5.1 Valutazione di e/m
Un elettrone di massa m e di carica e, che si muove
con una velocità v verticalmente rispetto al campo
indirettamente.
I fasci
max. 7,5 V CA/CC
max. 100 V CC
max. 30 mA
max. 50 V CC
ca. 130 mm Ø
ca. 260 mm
Elio con una pres-
sione di 0,1
U19100
U33000-115
U33000-230
U19105
U17450
magnetico B, è soggetto alla forza F che agisce in
perpendicolare su B e v:
costringe l'elettrone in una guida circolare con rag-
gio di curvatura R in un piano verticale a B. La forza
centripeta è data da
F
di conseguenza:
B =
Convertendo l'equazione si ottiene:
Se un fascio elettronico è esposto ad un campo ma-
gnetico noto di grandezza B e si calcolano v e R, è
possibile determinare il rapporto e/m.
In base alla legge sulla conservazione dell'energia, la
modifica dell'energia cinetica più l'energia potenziale
di una carica, che si muove dal punto 1 al punto 2, è
uguale a zero, dal momento che non viene eseguito
alcun lavoro.
⎛
1
1
−
2
⎜
mv
2
⎝
2
2
Per l'energia di un elettrone nel tubo a doppio fa-
scio vale la formula:
Risolvendo in base a v e inserendo nell'equazione di
ottiene:
di conseguenza:
L'espressione e/m è la carica specifica di un elettro-
ne ed ha una grandezza fissa (1,75888 ± 0,0004) x
11
10
C/kg.
5.1.1 Determinazione di B
Le bobine hanno un diametro di 138 mm e nella
disposizione di Helmholtz una densità di flusso B di
=
μ
B
H
= (4.17 x 10
0
e
2
B
I
dove
è la corrente nelle bobine di Helmholtz.
H
Si applica inoltre:
e
=
m
2
F =
evB
2
mv
=
=
evB
.
R
v
teslametro
e
R
m
e
v
=
m
BR
⎞
(
)
+
−
=
2
⎟
mv
eU
eU
0
1
2
1
⎠
1
=
2
eU
mv
A
2
e
v
=
m
BR
e
2
U
=
A
2
2
m
B
R
-3
I
)
teslametro
H
−
=
⋅
6
2
17
.
39
10
I
H
U
⋅
⋅
5
A
1
.
15
10
2
2
I
R
H
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