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Idiomas disponibles
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2. Descrição
O tubo de raios de feixe TEL estreito serve para a pesquisa
do desvio de feixes de elétrons em campos magnéticos
homogêneos utilizando-se o par de bobinas de Helmholtz
U8481500, assim como para a determinação quantitativa
da carga específica do elétron e/m.
O canhão de elétrons se encontra numa ampola de
vidro e é feito de um cátodo óxido aquecido, um
cilindro de Wehnelt e um ânodo de orifício numa
atmosfera de resíduos de hélio com pressão do gás
ajustada com precisão. Os átomos de gás são ionizados
ao longo do percurso de vôo dos elétrons e surge assim
um feixe luminoso, de limites nítidos. Marcas de
medição integradas permitem uma determinação do
diâmetro da órbita do raio desviado no campo
magnético sem paralaxe.
Para a operação do tubo de raios de feixe estreito serve a
tomada U8481435 com tomadas de conexão coloridas.
3. Dados técnicos
Preenchimento gasoso:
Pressão do gás:
Tensão de aquecimento:
Tensão anódica:
Corrente anódica:
Tensão de Wehnelt:
Diâmetro circular do feixe:
Afastamento das marcas
de medição:
Diâmetro das ampolas:
Altura total:
4. Tomada para tubo de feixe estreito TEL U8481435
Ilustr. 1 Tomada: 1 abraçadeira de suporte, 2 abertura para
pino guia, 3 conexão para ânodo, 4 conexão para cátodo, 5
conexão para cilindro de Wehnelt, 6 conexão para espiral de
aquecimento
hélio
0,13 mbar
< 12.0 V DC
máx. 300 V
típica 20 mA
0 a -50 V
20 a 100 mm
20 mm
aprox. 165 mm
aprox. 260 mm
5. Exigência de aparelhos complementares
1 Tomada para o tubo de feixe estreito TEL U8481435
1 Fonte de alimentação DC 500 V (230 V, 50/60 Hz)
ou
1 Fonte de alimentação DC 500 V (115 V, 50/60 Hz)
1 Par de bobinas de Helmholtz
1 Multímetro analógico AM50
Cabos para experiências de segurança do
6. Fundamentos gerais
Sobre um elétron que se move com velocidade v
perpendicularmente a um campo magnético B, age a
força de Lorentz perpendicularmente à velocidade do
campo magnético
=
⋅
⋅
F
e
v
B
e: carga elementar
Ele impele o elétron como força centrípeta
⋅
2
m
v
=
F
r
m : massa de elétrons
numa órbita de raio r . Por isso é
⋅
m
v
⋅
=
e
B
r
A velocidade v depende da tensão de aceleração U do
canhão de elétrons:
e
= 2
⋅
⋅
v
U
m
Para a carga específica do elétron é válido:
⋅
e
2
U
=
(
)
⋅
2
m
r
B
Se for medido a cada vez o raio de órbita r para
diversas tensões de aceleração U e diferentes campos
magnéticos B , assim os valores medidos se encontram
2
2
num diagrama r
B
-2 U conforme Gl. (5) numa reta de
origem com a inclinação e / m .
O campo magnético B é criado num par de bobinas de
Helmholtz e é proporcional à corrente I
uma só bobina. O fator de proporcionalidade k pode
ser calculado a partir do raio de bobina R = 147,5 mm
e do número de espiras N = 124 por bobina:
⎛
4
=
⋅
=
⎜
B
k
I
com
k
H
⎝
5
Com isto, todas as grandezas determinantes para a
carga específica do elétron são conhecidas.
2
U33000-230
U33000-115
U8481500
U17450
U138021
através de
H
3
⎞
Vs
N
2
−
⋅
⋅ π
⋅
=
7
⎟
4
10
0
⎠
Am
R
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
mT
,
756
A
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