Determinação da Razão Carga-Massa do Elétron

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
UNICAMP
Relatório Final de Instrumentação para o
Ensino

Determinação da Razão Carga-Massa do
Elétron

Tiago Freire Carneiro Leão - RA: 019332
Orientador: Varlei Rodrigues – DFA
IFGW, UNICAMP

Campinas, 17 de Novembro 2006.

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RESUMO
Neste trabalho demonstraremos como medir a razão carga-massa do elétron através de um método que explora os conceitos básicos de magnetismo e eletrostática. Este método consiste em produzir elétrons através do efeito termiônico e então acelerá-los usando um arranjo de lentes eletrostáticas, produzindo um feixe de elétrons. Um campo magnético uniforme, criado por uma bobina de Helmholtz, é então aplicado na direção perpendicular ao feixe de elétrons fazendo com que o feixe seja defletido e passe a descrever uma órbita circular cujo raio está relacionado com a razão e/m

. Conhecendo o

[1],[2]

valor do potencial de extração no canhão de elétrons, da corrente elétrica aplicada na bobina de Helmholtz e do raio da trajetória pode-se inferir o valor da razão carga-massa do elétron.

AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer a todos que contribuíram para o desenvolvimento e realização desse projeto. Agradeço ao Professor Varlei Rodrigues pela sugestão do projeto, pela paciência e atenção. Gostaria também de enfatizar que se não fosse pela colaboração dos funcionários da Oficina Mecânica
Central do IFGW, em especial a do Jorge Luiz Pires, a realização desse projeto não teria sido possível.

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1. INTRODUÇÃO
Antes do artigo de J.J. Tompson em 1897 sobre experimentos com raios catódicos, muitos cientistas imaginavam que os raios catódicos não eram partículas, mas sim algum tipo de fenômeno ondulatório no Éter. Thompson mostrou que os raios catódicos são na verdade partículas carregadas negativamente, sendo então chamadas de elétrons [3].
Depois da descoberta de que os raios catódicos eram partículas carregadas,
Thompson disse, “A questão que surge é: o que