Razão carga-massa

Objetivos Os objetivos desta experiência foram calcular razão carga-massa e/m do elétron, verificar o comportamento do feixe de elétrons quando um imã é aproximado e quando o tubo de vidro é girado de 0 a 90º.

Introdução A razão carga-massa também se denomina carga específica, descoberta por J. J. Thomson em 1897, quando este utilizou campos magnéticos para defletir raios catódicos produzidos em ampolas preenchidas por diferentes gases e notou que a razão carga-massa e/m não dependia do gás contido na ampola. Neste experimento, utiliza-se um potencial para acelerar um feixe de elétrons com velocidade conhecida. Este feixe é desviado de sua direção inicial por um campo magnético uniforme e mensurável produzido por um par de espiras de Helmholtz. Medindo o potencial V, a corrente nas espiras de Helmholtz I e o desvio do caminho do feixe de elétrons r, a razão carga-massa e/m pode ser facilmente calculada.

Introdução teórica A descoberta do elétron

Benjamin Franklin ficou conhecido pelo experimento realizado com pipas em um dia chuvoso onde ele observou uma descarga elétrica de um relâmpago. Foi ele a propor que eletricidade fosse constituída de um único tipo de fluido. Mas o relâmpago é tão esporádico e incontrolável, que seu estudo pouco poderia revelar a respeito da eletricidade. Mas já no século XVIII, uma espécie mais controlada de descarga elétrica foi se tornando acessível para o estudo científico.
Em 1709 Hauksbee observou que, quando o ar dentro de um tubo de vidro era bombeado, até que sua pressão se tornasse cerca de 1/60 da pressão atmosférica, e o tubo fosse conectado a uma fonte de eletricidade estática obtida por fricção, uma luz estranha era vista dentro do tubo. Feixes de luz similar já haviam sido observados em barômetros de mercúrio com vácuo parcial. Em 1748 Watson descreveu a luz em um tudo de 32 polegadas no vácuo como uma centelha.
O estudo das descargas elétricas em gases foi um salto na direção correta, mas mesmo