Relatório 7 Razão Carga Massa

RAZÃO CARGA MASSA

Daiane Terezinha Pereira Mafra, Mateus Bazan Peters Querne

Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC – CCT/ Joinville (SC); Rua Paulo Malschitzki – Campus Universitário Prof. Avelino Marcante – Bairro Zona Industrial Norte – Joinville – SC – Brasil

1. Resumo

Neste artigo iremos medir a razão carga realizando um experimento usando uma bobina de Helmholtz para gerar um campo magnético, um campo elétrico e recipiente com gás. Verificamos experimentalmente a trajetória circular e espiralada do elétron devido aos campos elétricos e magnéticos cruzados. Medimos a corrente na bobina usada para determinar a intensidade do campo elétrico gerado pela bobina e a tensão gerada pelo campo elétrico para determinação da razão carga massa.

2. Introdução

Enquanto a razão massa-carga m/q de alguns íons já era conhecida por intermédio de métodos eletroquímicos, a razão m/q do elétron foi obtida apenas em 1897. O autor deste feito foi Joseph John Thomson que, além de determiná-la experimentalmente, demonstrou que o elétron: era uma partícula (com massa e carga muito bem definidas), e era cerca de 2000 menor que o íon de hidrogênio H+. Em seu experimento, Thomson determinou a razão m/q de um feixe de raios catódicos a partir da comparação da deflexão deste quando sujeito à ação de campos externos (magnético ou elétrico) [1]. O aparato assim concebido também permitiu determinar a razão m/q de vários íons e seu princípio de funcionamento deu origem àquilo que hoje chamamos de espectrômetro de massa. Em função dos seus trabalhos, a Thomson é creditada a descoberta do elétron e dos isótopos, bem como a invenção do espectrômetro de massa. A razão m/q é uma quantidade física amplamente utilizada em eletrodinâmica de partículas carregadas tal como aquela envolvendo a óptica de elétrons e íons. Tamanha é a importância desta quantidade que, em 1991, ficou estabelecido que a unidade da razão m/q seria nomeada de thomson (Th), em reconhecimento àquele que