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5.3 Determinazione di e/m e v
5.3.1 Mediante deflessione magnetica
Struttura di prova come da fig. 2.
Per la velocità dipendente dalla tensione anodica
U
degli elettroni v vale quanto segue:
A
e
2
v
U
A
m
Dalle equazioni 1 e 3 per la carica specifica e/m
deriva che:
e
2
U
A
2
m
B
r
U
può essere letta direttamente, B e r possono
A
essere determinati in modo sperimentale.
5.3.1.1 Determinazione di r
Per il raggio di curvatura r del fascio di elettroni
deflesso, vale quanto segue come deducibile
dalla fig. 1:
2
2
r
x
r
y
di conseguenza:
2
2
x
y
r
2
y
5.3.1.2 Determinazione di B
Per la densità di flusso magnetica B del campo
magnetico secondo la geometria di Helmholtz
della copia di bobine e della corrente di bobina I
vale quanto segue:
3
μ
4
2
0
B
5
R
dove k è uguale in buona approssimazione a 4,2
mT/A
con n = 320 (spire) e R = 68 mm (raggio della
bobina).
(3)
(4)
2
(5)
n
I
k
I
(6)
5.3.2 Mediante deflessione elettrica
Struttura di prova come da fig. 3.
Convertendo la formula 2 risulta per e/m quanto
segue:
2
e
2
y
v
2
m
E
x
U
P
dove
E
d
con U
= tensione del condensatore e d =
P
distanza tra le piastre
5.3.3 Mediante compensazione del campo
Struttura di prova come da Fig. 4.
Attivare gli alimentatori ad alta tensione e
deflettere elettrostaticamente il fascio di
elettroni.
Attivare l'alimentatore delle bobine e regolare
la tensione in modo che il campo magnetico
compensi il campo elettrico e il fascio non
venga più deflesso.
Il campo magnetico compensa la deflessione del
fascio elettronico con il campo elettrico. Ossia:
e
E
e
v
Quindi per v:
E
v
B
U
P
con
E
.
d
Per la determinazione di B vedere il punto
5.3.1.2.
Per e/m vale quanto segue:
e
1
m
2
U
A
3
(7)
B
(8)
2
E
(9)
B
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