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2. Descrizione
Il tubo a fascio filiforme TEL serve per l'analisi della
deflessione dei fasci di elettroni nel campo magnetico
omogeneo mediante l'utilizzo della coppia di bobine di
Helmholtz U8481500, così come per la determinazione
quantitativa della carica specifica dell'elettrone e/m.
In un'ampolla è presente un cannone elettronico, com-
posto da un catodo di ossido riscaldato indirettamente,
un cilindro di Wehnelt e un anodo vuoto in un'atmosfera
con gas residuo al elio con pressione del gas regolata in
modo preciso. Gli atomi di gas vengono ionizzati lungo
la traiettoria di volo degli elettroni e si forma un fascio
visibile, luminoso e delimitato in modo nitido. Le tac-
che di misurazione incorporate consentono la determina-
zione priva si parallasse del diametro della guida circolare
del raggio deviato nel campo magnetico.
Per il funzionamento del tubo a fascio elettronico utilizzare
lo zoccolo U8481435 con jack di collegamento colorati.
3. Dati tecnici
Gas di riempimento:
Pressione gas:
Tensione di riscaldamento:
Tensione anodica:
Corrente anodica:
Tensione di Wehnelt:
Diametro del circuito del
fascio elettronico:
Distanza tra le tacche di
misurazione:
Diametro pistone:
Altezza totale:
4. Zoccolo per tubo a fascio filiforme TEL
U8481435
Fig. 1 zoccolo: 1 morsetto di supporto, 2 apertura per spinot-
to di guida, 3 jack di raccordo per anodo, 4 jack di raccordo
per catodo, 5 jack di raccordo per cilindro di Wehnelt, 6 jack
di raccordo per spirale riscaldante
elio
0,13 mbar
< 12.0 V CC
max. 300 V
solitamente 20 mA
da 0 a -50 V
da 20 a 100 mm
20 mm
ca. 165 mm
ca. 260 mm
5. Dotazione supplementare necessaria
1 Zoccolo per tubo a fascio filiforme TEL
1 Alimentatore CC 500 V (230 V, 50/60 Hz)
oppure
1 Alimentatore CC 500 V (115 V, 50/60 Hz)
1 Coppia di bobine di Helmholtz
1 Multimetro analogico AM50
Cavi di sicurezza per esperimenti da
6. Basi generali
Su un elettrone che si sposta verticalmente rispetto ad
un campo magnetico omogeneo B alla velocità v, orto-
gonalmente rispetto alla velocità e al campo magneti-
co agisce la forza di Lorentz
=
⋅
⋅
F
e
v
B
e: carica fondamentale
Spinge l'elettrone come forza centripeta
⋅
2
m
v
=
F
r
m: massa elettronica
su una guida circolare con il raggio r. Pertanto, si ha
⋅
m
v
⋅
=
e
B
r
La velocità v dipende dalla tensione di accelerazione U
del cannone elettronico:
e
= 2
⋅
⋅
v
U
m
Per la carica specifica dell'elettrone vale quindi:
⋅
e
2
U
=
(
)
⋅
2
m
r
B
Se per tensioni di accelerazione diverse U e per campi
magnetici diversi B si misura rispettivamente il raggio
della guida circolare r, i valori di misura in un dia-
2
2
gramma r
B
-2U secondo l'equazione (5) si trovano su
una retta di origine con incremento e/m.
Il campo magnetico B viene generato in una coppia di
bobine di Helmholtz ed è proporzionale alla corrente
I
attraverso una singola bobina. Il fattore di propor-
H
zionalità k può essere calcolato sulla base del raggio
della bobina R = 147,5 mm e del numero di spire N =
124 per bobina:
⎛
4
=
⋅
=
⎜
mit
B
k
I
k
H
⎝
5
Pertanto, tutte le grandezze di determinazione per la
carica elettronica specifica sono note.
2
U8481435
U33000-230
U33000-115
U8481500
U17450
U138021
3
⎞
Vs
N
2
−
⋅
⋅ π
⋅
=
7
⎟
4
10
0
⎠
Am
R
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
mT
756
,
A
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