Relatorio2

Razão Carga Massa
Realização: 28/02/2015

Nome: Adriano Garcia de Carvalho
Matrícula: 20042404003

Experimento 1

Objetivos do experimento:

Determinar experimentalmente a razão carga-massa, e/m, do elétron.

Introdução:

De acordo com a eletrodinâmica clássica o movimento de uma partícula carregada na presença de campos elétricos e magnéticos fica determinado pela razão entre sua carga “q” e sua massa “m”.

Descrição da experiência:

Um filamento de tungstênio é aquecido pela passagem de corrente elétrica liberando elétrons com pouca energia cinética via efeito termiônico. A diferença de potencial V aplicada entre duas placas paralelas, o cátodo e o ânodo, gera um campo elétrico entre as placas. Os elétrons liberados pelo filamento são acelerados por este campo elétrico na direção que vai do cátodo até o anodo. Ao chegarem ao anodo eles adquirem uma energia cinética igual à carga do elétron multiplicada pela diferença de potencial. Assim, a velocidade final v dos elétrons do feixe será tanto maior, quanto maior a diferença de potencial V entre as duas placas. Uma grade é mantida positiva com respeito ao cátodo e negativa com relação ao anodo, permitindo a focalização do feixe de elétrons que assim atravessam um pequeno orifício no anodo. Os elétrons ejetados através do pequeno orifício no ânodo colidem com as moléculas do gás hélio. A energia das colisões promove os elétrons dentro dos átomos de hélio a estados energéticos excitados, que após descaírem para o estado fundamental por emissão espontânea, emitem radiação eletromagnética na região do espectro visível, traçando o caminho do feixe de elétrons e permitindo assim a visualização da sua trajetória. Na ausência de outros campos elétricos e magnéticos, os elétrons do feixe continuam em linha reta ao saírem do canhão. Ao saírem do canhão os elétrons penetram em uma região onde um campo magnético uniforme é aplicado perpendicularmente a direção de movimento do feixe de elétrons. Tal campo é criado ao passar