Medidas de el trons livres

3452 palavras 14 páginas
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Revista Brasileira de Ensino de F´ısica, v. 33, n. 4, 4701 (2011) www.sbfisica.org.br Notas e Discuss˜ oes Medidas de el´etrons livres no v´acuo e estat´ıstica de Fermi-Dirac
(Vacuum free electron measurements and Fermi-Dirac statistics)

Everton L¨ udke1 Departamento de F´ısica, Centro de Ciˆencias Naturais e Exatas, Universidade Federal de Santa Maria,
Santa Maria, RS, Brasil
Recebido em 24/2/2011; Aceito em 21/6/2011; Publicado em 21/11/2011
Neste artigo, apresento uma s´erie de experimentos laboratoriais de baixo custo para comprova¸ca
˜o de conceitos fundamentais da estat´ıstica quˆ antica de Fermi-Dirac e medidas quantitativas da densidade de corrente de um feixe de el´etrons livres t´ermicos no v´ acuo para comprovar experimentalmente a equa¸ca
˜o de Richard-Dushman.
As t´ecnicas experimentais e a an´ alise num´erica para a equa¸ca
˜o da densidade de corrente s˜ ao discutidas nesse trabalho. V´ alvulas termoiˆ onicas comerciais se mostraram excelentes para corroborar os conceitos discutidos no presente trabalho.
Palavras-chave: medidas de el´etrons livres, estat´ısticas quˆ anticas, Fermi-Dirac.
In this paper, a sequence of low-cost teaching lab experiments to assess fundamental concepts in Fermi-Dirac quantum statistical mechanics and quantitative measurements of current density of a free thermal electron in vacuum to prove experimentally the Richardson-Dushman equation. Experimental techniques and numerical analysis for the current density are also discussed in this work. Thermoionic-emission tubes have proven to be excellent to corroborate the concepts discussed in this paper.
Keywords: free electron measurements, quantum statistics, Fermi-Dirac.

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