RELAZIONE DI FISICA
Esperimenti presentati:
Deflessione elettrica
Deflessione magnetica
Tubo di Crookes
Strumenti richiesti per le deflessioni (composizione del tubo per la deflessione
elettronica):
Terminale di collegamento dell'elettrodo di deflessione superiore
Elettrodo di deflessione superiore
Elettrodo di deflessione inferiore
Terminale di collegamento dell'elettrodo di deflessione inferiore
Schermo
Anodo
Capsula catodica
Specchio assorbitore (mantiene il vuoto)
Pin del basamento (con i contatti del cannone elettronico)
Descrizione:
Il tubo per la deflessione elettronica permette di analizzare la deflessione di un
fascio elettronico in presenza di un campo elettrico o magnetico. Permette anche di
determinare la velocità e la carica specifica degli elettroni.
Il percorso del raggio di elettroni viene visualizzato sullo schermo il cui reticolo è
tarato in cm.
DEFLESSIONE ELETTRICA
Obiettivo:
Osservare la deflessione degli elettroni che si ottiene tramite il campo elettrico
generato dalle due armature di un condensatore posto all'interno del tubo.
Strumenti (oltre a quelli elencati in precedenza):
Sostegno del tubo
2 Alimentatori ad alta tensione da 10 kV
Procedimento:
Montare il tubo nel sostegno
Collegare il cannone elettronico all'alimentatore ad alta tensione
Collegare il secondo alimentatore (se a disposizione) ad alta tensione alle due
armature del condensatore
Osservazioni e conclusioni:
La traiettoria rettilinea degli elettroni viene deviata a formare una parabola.
Tramite questo esperimento, il fisico inglese Joseph J. Thomson svelò l’effettiva
natura dei raggi catodici nel 1897, quando, utilizzando i tubi di Crookes, riuscì a
dimostrare che tale radiazione consisteva di particelle cariche negativamente, a cui
diede il nome di «portatrici di elettricità» e, in seguito, di elettroni. Riuscì anche a
misurare il rapporto carica/massa di tali particelle e a dimostrare che il valore del
rapporto non cambiava al variare del gas contenuto nel tubo. A partire da questi dati
sperimentali oggi possiamo affermare che "Gli atomi di tutti gli elementi
contengono le stesse particelle negative, chiamate elettroni".
Quando vengono separati dagli atomi, gli elettroni sono tutti uguali tra loro, perciò il
vero costituente fondamentale della materia è l’atomo.
DEFLESSIONE MAGNETICA
Obiettivo:
Osservare la deflessione magnetica che si ottiene per mezzo del campo magnetico
generato da due bobine di Helmholtz.
Strumenti (oltre a quelli elencati in precedenza):
Sostegno del tubo
Coppia di bobine di Helmholtz
Alimentatore ad alta tensione da 10 kV
Alimentatore DC 0/16 V, 5 A
Procedimento:
Montare il tubo nel sostegno
Collegare il cannone elettronico all'alimentatore ad alta tensione
Montare e collegare delle bobine di Helmholtz
Osservazioni e conclusioni:
La traiettoria rettilinea degli elettroni viene deviata a formare una parabola.
Il fascio di elettroni è generato all’interno di un’ampolla di vetro da un cannone
elettronico composto da un catodo riscaldato, da un cilindro di Wehnelt e da un
anodo forato in un’atmosfera contenente gas a bassa pressione. Gli elettroni,
emessi per effetto termoionico dal catodo,vengono accelerati verso l’anodo e
ionizzano lungo il loro percorso gli atomi del gas generando un fascio luminoso
visibile; il cilindro di Wehnelt serve per la focalizzazione del fascio elettronico.
Nell’ampolla sono inserite delle tacche di misurazione che consentono la
determinazione senza parallasse della traiettoria descritta dagli elettroni, che sono
deflessi dal campo magnetico generato da una coppia di bobine di Helmholtz.
