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5.3 Determinación de e/m y v
5.3.1 Por medio de la deflexión magnética
Reconstrucción del experimento de acuerdo
al esquema de la Fig. 2.
Para deducir la velocidad de los electrones v que
depende de la tensión anódica U
e
2
v
U
A
m
De las ecuaciones 1 y 3 se deriva para la carga
específica e/m:
e
2
U
A
2
m
B
r
U
se puede leer inmediatamente, B y r se pue-
A
den determinar de manera experimental.
5.3.1.1 Determinación de r
Como indica claramente la ilustración Fig. 1, para
deducir el radio de curvatura r del haz electrónico
desviado se puede escribir:
2
2
r
x
r
y
de lo que se deriva:
2
2
x
y
r
2
y
5.3.1.2 Determinación de B
Para obtener la densidad de flujo magnético B
del campo magnético en la geometría de
Helmholtz de bobinas dobles y la corriente de las
bobinas I se aplica:
3
μ
4
n
2
0
B
5
R
donde k = en una buena aproximación 4,2 mT/A
con n = 320 (vueltas) y R = 68 mm (radio de bo-
bina).
se aplica:
A
(3)
(4)
2
(5)
(6)
I
k
I
5.3.2 Por medio de la deflexión eléctrica
Reproducción del experimento de acuerdo al
esquema de la Fig. 3.
De la transformación de la fórmula 2 se deriva
para e/m:
2
e
2
y
v
2
m
E
x
U
P
donde
E
d
con U
= tensión del capacitor y d = distancia en-
P
tre placas
5.3.3 Por medio de compensación de campos
Proceder al montaje del experimento de
acuerdo al esquema de la Fig. 4.
Conectar los dispositivos de alimentación de
alta tensión y desviar el haz electrónico elec-
trostáticamente.
Conectar el dispositivo de alimentación de
las bobinas y regular la tensión de tal manera
que el campo magnético neutralice al eléc-
trico y el haz electrónico ya no se desvíe.
El campo magnético compensa la deflexión del
haz electrónico gracias al campo eléctrico. Se
puede escribir:
e
E
e
v
De lo que se obtiene para v:
E
v
B
U
P
con
E
.
d
Para determinar B, véase el punto 5.3.1.2.
Para e/m se puede escribir:
e
1
m
2
U
A
3
(7)
B
(8)
2
E
(9)
B
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